Ložiskový zkušební stav II

Zkoušení ložisek je vyžadováno normou a má stanovené požadavky. Na našem Dynamickém zkušebním stavu testujeme celou řadu komponent, jako jsou například rámy podvozků, kola, hřídele, nárazníky, betonové komponenty.
Tímto vás seznámíme se základními principy testování ložisek a se zařízením, které na testování využíváme. Ložiskový zkušební stav (LZS II) je zařízení, které slouží k prokázání dostatečné životnosti a výkonnosti nápravových ložisek používaných nejen v železniční dopravě. Zařízení je navržené tak, aby mohlo simulovat podmínky nápravových ložisek stanovené v ČSN EN 12082.    
Společnost VUZ se zabývá testováním nápravových ložisek pro kolejová vozidla již přes deset let a řadí se mezi přední společnosti zaměřené na testování v Evropě.
  
Koncepce a návrh LZS II
Koncepce LZS II je zvolena na základě ČSN EN 12082, kde je předepsán obecný systém zavádění sil, chlazení a rozložení testovaných a nosných ložisek. Byl zvolen dvouhřídelový systém, který má oproti jednohřídelovým provedením nesporné výhody, ale samozřejmě i nevýhody.  Z hlediska porovnání výhod a nevýhod se jeví jako efektivnější jednohřídelové uspořádání Ložiskového zkušebního stavu, nicméně pro tuto zkoušku je stěžejní, aby zkoušená ložiska během zkoušky nebyla demontována, což při náhodném selhání nosných ložisek nelze zajistit jinak než dvouhřídelovou konstrukcí či dělenými nosnými ložisky.

Mechanická konstrukce LZS II
Hlavními částmi konstrukce LZS II jsou zkušební hřídele s nosnými ložisky (radiální, axiální), hlavní nosný rám konstrukce, pohon, hydraulické zatěžovací zařízení, ventilátory pro chlazení, mazací hydraulický systém a silový hydraulický systém.

Hydraulické zatěžovací zařízení
K aplikaci radiálního a axiálního zatížení do zkoušených ložisek slouží lineární hydraulické motory, které jsou ovládané pomocí počítačem řízených servoventilů. Axiální zatížení je realizováno hydroválci 30 kN, řízenými servoventily MOOG a systémem EU 3000, který je schopen replikovat víceméně jakékoliv nastavené schéma zatížení. Radiální zatížení je aplikováno pomocí jednoduchých hydroválců 200 kN, které jsou pomocí ventilu regulovány pouze na jednu nastavenou hodnotu radiálního zatížení, jež je během zkoušky konstantní.

Zkušební hřídele
Pro montáž zkoušených ložisek slouží dva zkušební hřídele, které jsou opatřeny dvěma nosnými ložisky. Zkušební hřídel je na jedné straně přesnou kopií skutečné železniční nápravy (lze modifikovat pomocí adaptérů) a zbytek slouží k upevnění nosných ložisek. Přední zachytává výhradně radiální zatížení ze zkoušených ložisek a zadní zachytává hlavně axiální zatížení ze zkoušených ložisek. Všechna nosná ložiska jsou chlazena a mazána průtokově olejem.
Průběh testování
Zkoušky na LZS II probíhají dle scénáře ČSN EN 12 082. V závislosti na použití nápravového ložiska (vysokorychlostní, nákladní…) lze nastavit řídicí program i dle specifikace, která neodpovídá výše zmíněným možnostem. Naprogramovat je možné i speciální průběhy zkoušek výkonnosti, které poté stroj automaticky provede. Během zkoušky jsou v periodě po 6 sekundách kontrolovány všechny sledované parametry, které přímo či nepřímo souvisí s prováděním zkoušky (teploty, vibrace, hladiny mazacího oleje, teplota 
f. měniče, tlak v hydraulickém systému…) a jednou za 100 sekund se všechny sledované hodnoty zaznamenávají a vyhodnocují dle kritérií ČSN EN 12082. Při překročení jakéhokoli limitu či při havárii LZS II program automaticky zastavuje provoz LZS II ve zrychleném módu, zaznamenává data a posílá zprávu o typu havárie na emaily zúčastněným osobám.
Součástí zkoušek ložisek dle ČSN EN 12082 je i zkouška vodotěsnosti, při níž má být zjišťováno, zda se do ložiska či ložiskové jednotky nedostane voda, která by měla za následek kontaminaci maziva a narušení vnitřních dílů ložiska či ložiskové jednotky. Výsledkem zkoušky nápravových ložisek je chemická analýza maziva, vizuální kontrola ložisek pro jejich mechanické poškození a naměřené hodnoty sledovaných teplot na zkoušených ložiscích, resp. ložiskových skříních, které se měří po celou dobu zkoušky a nesmí překročit limity teplot udávané normou. 

Závěr
Nová generace LZS II je po všech stránkách dokonalejší a propracovanější zkušební zařízení, které dokáže být, v rámci testování ložisek či ložiskových jednotek, velice všestranné a komplexní. LZS II je po menších úpravách koncipován na rychlost 400 km/h a je jedním z nejkvalitnějších zařízení na provádění zkoušek ložisek. Automatický provoz a kompletní řízení počítačem zajišťují bezproblémový chod zkoušky a dohledatelnost všech sledovaných veličin. 
Vzhledem k posuzování ložisek a ložiskových skříní je tato zkouška nenahraditelná například zkušebním provozem, protože testuje ložiska bez jakýchkoliv rizik vzhledem k bezpečnosti. Z důvodu velice dlouhého průběhu jednotlivých ložisek (až osm měsíců i více) jsou tyto zkušební stendy velice vytížené po celé Evropě.