W większości silników elektrycznych przyjmuje się luz wewnętrzny oznaczany symbolem C3. Jest on większy niż standardowy, dzięki czemu po rozgrzaniu łożysko odzyskuje optymalne warunki pracy. Dzięki niemu można również zminimalizować ryzyko błędów montażowych. Stosowanie luzu mniejszego, np. CN, bywa uzasadnione jedynie w niskotemperaturowych aplikacjach lub w konstrukcjach o wyjątkowo sztywnych obudowach, gdzie nie występuje znaczące nagrzewanie. W odwrotnej sytuacji, przy wysokich temperaturach roboczych lub dużych prędkościach, można rozważyć jeszcze większy luz (C4). Dobór powinien zawsze opierać się na analizie cieplnej silnika, a nie na założeniu, że większy luz będzie bezpieczniejszy. Zbyt duży luz prowadzi do niestabilności wału i zwiększenia poziomu drgań.
Na rzeczywisty luz roboczy wpływają również pasowania. Pierścień wewnętrzny łożyska, który obraca się wraz z wałem, powinien być osadzony z lekkim wciskiem, aby uniknąć poślizgu i zużycia czopa. Pierścień zewnętrzny, osadzony w obudowie, zazwyczaj wymaga luźniejszego dopasowania, które pozwala na kompensację rozszerzalności termicznej i niewielki przesuw osiowy. W jednym z łożysk silnika – zwykle od strony przeciwnej do napędu – należy zapewnić możliwość takiego przesuwu, aby uniknąć nadmiernych naprężeń. Nawet prawidłowo dobrany luz wewnętrzny straci swoje znaczenie, jeśli łożysko zostanie zbyt mocno wciśnięte w gniazdo lub osadzone na czopie o zbyt dużym pasowaniu.
Nośność, dokładność i prędkość obrotowa
Nośność, dokładność i prędkość obrotowa to trzy czynniki, które w największym stopniu decydują o trwałości i stabilności pracy łożyska. W silnikach elektrycznych, szczególnie tych uruchamianych cyklicznie, łożysko musi wytrzymywać chwilowe przeciążenia bez utraty geometrii i płynności obrotu. Dlatego przyjmuje się, że stosunek nośności dynamicznej do obciążenia równoważnego powinien wynosić co najmniej 10:1. Pozwala to zachować rezerwę wytrzymałości podczas rozruchu, zmian obciążenia czy krótkotrwałych drgań. W napędach o długim cyklu pracy lub dużej mocy ten współczynnik warto zwiększyć jeszcze bardziej.
Istotna jest również klasa dokładności. W większości silników wystarczająca jest klasa P6, jednak przy dużych prędkościach lub podwyższonych wymaganiach akustycznych lepiej zastosować łożyska klasy P5. Wyższa dokładność ogranicza drgania i poprawia prowadzenie wału, co pomaga zmniejszyć zużycie smaru i osiągnąć niższy poziom hałasu.
Przy wyborze należy skupić się również na prędkości granicznej, która określa maksymalną bezpieczną prędkość pracy. Dla zachowania stabilności cieplnej przyjmuje się, że prędkość znamionowa silnika powinna stanowić około 80-90% prędkości granicznej łożyska. Przekroczenie tego progu prowadzi do przegrzewania i degradacji smaru. Wysokie prędkości wymagają więc łożysk o zoptymalizowanej geometrii i niskim tarciu.
Planowanie przyszłych modyfikacji i konfiguracja układu
Już na etapie doboru łożysk warto myśleć o tym, jak silnik będzie rozwijany i modernizowany w przyszłości. Wiele awarii i komplikacji technicznych nie wynika z samego zużycia elementów, lecz z braku przewidywania, że w kolejnych latach urządzenie może pracować w innych warunkach niż dziś. Wprowadzenie przemiennika częstotliwości, zwiększenie prędkości obrotowej czy nawet inny sposób chłodzenia to modyfikacje, które mogą wymagać zupełnie innego łożyskowania. Jeżeli już na etapie projektowania lub doboru uwzględni się taką możliwość, późniejsze modernizacje przebiegają szybciej, taniej i bez ingerencji w konstrukcję korpusu silnika.
Planowanie przyszłych modyfikacji polega na tworzeniu rezerwy technicznej. Może to być dobór pasowań umożliwiających wymianę bez konieczności obróbki gniazda. Istotne jest również zachowanie kompatybilności z różnymi typami uszczelnień. Wyróżniamy łożyska w konstrukcji otwartej, izolowane blachą, izolowane materiałem elastycznym jak NBR czy FKm. Konstrukcja obudowy powinna pozwalać na ich ewentualną wymianę lub modyfikację. Podejście to ułatwia również utrzymanie standaryzacji części zamiennych w zakładzie, co ma duże znaczenie przy dużej liczbie silników o zbliżonych parametrach.
Myślenie o przyszłych modyfikacjach nie jest przesadną ostrożnością, lecz przejawem inżynierskiej przewidywalności. Silnik, w którym już na etapie doboru łożysk przewidziano możliwość modernizacji, staje się urządzeniem elastycznym, a przez to łatwym do dostosowania do nowych wymagań produkcyjnych i technologicznych. Taka perspektywa może znacząco obniżyć koszty eksploatacji i zwiększyć niezawodność całego układu, bo pozwala wprowadzać zmiany w sposób kontrolowany, a nie wymuszony przez awarię.
