Mówiąc najprościej, wartość pv w łożysku ślizgowym jest iloczynem prędkości poślizgu V (ang. velocity) i nacisku P (ang. pressure). Dzięki niej możemy szybko ocenić, czy dane łożysko sprawdzi się w aplikacji, w której planujemy je zastosować, czy też nie.
Wartość pv wskazuje, ile ciepła wytwarzane jest podczas tarcia w łożysku ślizgowym na jednostkę czasu.
Dla łożysk ślizgowych, w ich karcie katalogowej, zwykle wskazana jest maksymalna wartość pv, czyli ilość ciepła, która może być usunięta w jednostce czasu, ze względu na zdolność do rozpraszania ciepła przez użyte materiały.
Wartość pv można więc określić jako miarę ciepła wydzielanego przez tarcie łożyska o czop, i można ją użyć jako narzędzie analityczne do określenia przydatności łożyska dla danej aplikacji.
Warunki pracy łożysk ślizgowych a wartość pv
Przede wszystkim musimy pamiętać, że dopuszczalna wartość pv zależy od materiału sworznia, który obraca się w łożysku, materiału oprawy, w której jest ono zainstalowane, ale też od temperatury zewnętrznej oraz czasu pracy.
Jeżeli materiały, z których wykonany jest sworzeń i oprawa, są kiepskimi przewodnikami ciepła (np. drewno, szkło lub plastik), to zdolność odprowadzania ciepła, wytworzonego na skutek tarcia, będzie mała.
W sytuacji, gdy materiał wału lub oprawy jest dobrym przewodnikiem ciepła (np. aluminium, miedź czy stal) – proces „chłodzenia” będzie następował sprawniej.
Podobnie rzecz ma się z temperaturą otoczenia. Jeżeli temperatura będzie niska, to ciepło będące produktem tarcia szybko „ucieknie”, a temperatura na powierzchniach trących zostanie zredukowana. Gdy temperatura otoczenia będzie wysoka, to proces rozpraszania będzie wolniejszy i mniej efektywny.
Na koniec czas pracy. Kiedy ruch w aplikacji jest przerywany, są momenty, w których nowe ciepło nie jest „produkowane”, a układ ma okazję pozbyć się tego już zgromadzonego. Natomiast gdy aplikacja pracuje bez przerw, a ruch jest ciągły – nie można produkować więcej energii cieplnej, niż jesteśmy w stanie usuwać z węzła ciernego.
Podsumowując – jeśli ciepło, wytworzone w wyniku ruchu pod obciążeniem, jest w danym momencie większe niż ciepło, które może być jednocześnie odprowadzane, punkt łożyskowy nagrzewa się, aż do uszkodzenia elementów.
Czego dowiemy się z wartości pv, a czego nie?
Wartość pv pozwala stwierdzić, czy łożysko ślizgowe nadaje się do ruchu w punkcie łożyskowym. Niestety nie powie nam nic o jego trwałości i żywotności w aplikacji.
Dlatego też, nawet gdy znana jest nam wartość pv aplikacji, nie dowiemy się, czy łożysko ślizgowe, które oferuje maksymalne pv dwukrotnie większe niż to obliczone na podstawie warunków pracy, jest bardziej wytrzymałe, od łożyska, którego wartość maksymalna pv jest tylko 1,5 razy większa. Nie będziemy również wiedzieli, ile i jakie współczynniki bezpieczeństwa należy zaplanować.
