Wprowadzenie
Łożyska umożliwiają przemieszczanie obiektu względem innego obiektu. Ich głównym zadaniem jest umożliwienie pożądanego ruchu przy jednoczesnym ograniczeniu niepożądanych ruchów. Na przykład wał pompy, który przechodzi przez obudowę pompy, powinien się obracać, podczas gdy obudowa pozostaje nieruchoma. Prawie wszystkie maszyny wykorzystują jakiś rodzaj ruchu obrotowego, ślizgowego lub oscylacyjnego, w którym łożyska odgrywają kluczową rolę.
Rodzaje łożysk
Istnieją dwie główne kategorie łożysk: ślizgowe i toczne. Oba typy łożysk są szeroko stosowane w inżynierii, ale żaden pojedynczy typ łożyska nie jest odpowiedni dla wszystkich zastosowań. Jak można zobaczyć na poniższych ilustracjach, te dwa typy łożysk różnią się od siebie. Ten artykuł koncentruje się wyłącznie na łożyskach kulkowych tocznych.
Łożysko toczne
Komponenty łożysk tocznych
Temat łożysk tocznych jest bardziej złożony z powodu różnorodnej terminologii używanej do opisywania tych samych części. Poniższa tabela wymienia komponenty łożysk wraz z ich powszechnymi nazwami potocznymi.
Komponenty łożysk tocznych
Tabela komponentów łożysk tocznych
| Nazwa | Znane również jako… | Znane również jako… | Uwagi |
|---|---|---|---|
| Łożysko toczne | Łożysko z elementami tocznymi | Łożysko kulkowe | Znane jako łożyska toczne, łożyska z kontaktami tocznymi i łożyska z elementami tocznymi. |
| Elementy toczne | Elementy toczne mogą być kulkowe lub wałeczkowe. | ||
| Bieżnia | Pierścień | Elementy toczne są zazwyczaj umieszczone pomiędzy dwoma bieżniami łożyska, wewnętrzną i zewnętrzną. Jeśli obecna jest tylko zewnętrzna bieżnia, wał pełni rolę wewnętrznej bieżni. | |
| Tory bieżne | Rowki wewnątrz pierścieni wewnętrznych i zewnętrznych tworzą tory bieżne. Elementy toczne poruszają się po torach bieżnych. | ||
| Klatka | Uchwyt | Separator | Klatka oddziela elementy toczne od siebie. |
| Pierścień wewnętrzny | Bieżnia wewnętrzna | Stożek | Tworzy wewnętrzną część łożyska tocznego (część, która współpracuje z wałem). Pierścień wewnętrzny zazwyczaj obraca się wraz z wałem. Termin „stożek” jest zazwyczaj zarezerwowany dla łożysk stożkowych, chociaż wiele publikacji nie rozróżnia pierścienia wewnętrznego/bieżni i stożka. |
| Pierścień zewnętrzny | Bieżnia zewnętrzna | Kubek | Tworzy zewnętrzną część łożyska tocznego. Pierścień zewnętrzny zwykle nie obraca się z wałem. Termin „kubek” jest zazwyczaj zarezerwowany dla łożysk stożkowych, chociaż wiele publikacji nie rozróżnia pierścienia zewnętrznego/bieżni i kubka. |
Łożyska kulkowe toczne
Łożyska kulkowe są prawdopodobnie najbardziej znanym typem łożyska i najłatwiejszym do zidentyfikowania. Ten typ łożyska działa na zasadzie punktowego kontaktu z jednym nieruchomym pierścieniem (zwykle zewnętrznym) i jednym obracającym się pierścieniem.
Działanie łożyska tocznego
Typowe projekty łożysk kulkowych obejmują jednorzędowe, dwurzędowe, oporowe i kątowe kontaktowe. Każdy projekt łożyska kulkowego jest dostosowany do różnych obciążeń, z jakimi może się spotkać.
Łożysko kulkowe oporowe
Jednorzędowe i dwurzędowe
Jednorzędowe łożyska kulkowe są niezwykle wszechstronne, mogą być używane do średnio-wysokich obciążeń promieniowych i lekkich obciążeń osiowych, w obu kierunkach. Możliwe jest posiadanie łożyska o maksymalnej pojemności, które zawiera więcej elementów tocznych, co zwiększa obciążenie promieniowe, jakie łożysko może przenosić, ale zmniejsza jego zdolność do przenoszenia obciążeń osiowych.
Dwurzędowe łożyska kulkowe mogą przenosić większe obciążenia promieniowe niż ich jednorzędowe odpowiedniki, ale są szersze. Ten typ łożyska może wspierać ciężkie obciążenia promieniowe i niskie-średnie obciążenia osiowe, w obu kierunkach.
Dwurzędowe łożyska kulkowe
Płytki rowek i głęboki rowek
Łożyska kulkowe mogą mieć płytki rowek lub głęboki rowek. „Rowek” to głębokość toru bieżnego, w który wpasowują się kulki. Jednorzędowe łożyska kulkowe z głębokim rowkiem są również znane jako łożyska Conrada. Łożyska kulkowe z głębokim rowkiem mogą przenosić większe obciążenia promieniowe i osiowe niż ich odpowiedniki z płytkim rowkiem.
Łożysko kulkowe Conrada z głębokim rowkiem
Jak działają łożyska kulkowe
Poniższy film jest fragmentem naszego kursu wideo online Podstawy łożysk tocznych.
Dodatkowe zasoby
https://en.wikipedia.org/wiki/Bearing_(mechanical)
http://courses.washington.edu/engr100/Section_Wei/engine/UofWindsorManual/Bearings.htm
https://www.niushangcn.com/resources/deep-groove-ball-bearing-animated-explained.html