Charakterystyka łożysk kulkowych

Budowa maszyn przemysłowych nie byłaby możliwa bez łożysk – niewielkich elementów, które umożliwiają przenoszenie sił z wału lub osi na obudowę. W zależności od kierunku głównego obciążenia wyróżnia się łożyska wzdłużne i poprzeczne, zaś sposób przenoszenia obciążeń jest podstawą rozróżnienia na łożyska ślizgowe i toczne. Interesujące nas w tym tekście łożyska kulkowe zaliczane są do grupy łożysk tocznych.

Słowo wstępu – łożyska toczne

Tym, co odróżnia łożyska toczne od ślizgowych, jest obecność ruchomych elementów pośredniczących, co przekłada się na bardzo mały współczynnik tarcia, a w związku z tym mniejsze zużycie środków smarnych. Do zalet łożysk tocznych należy zaliczyć też małe opory – zarówno podczas rozruchu, jak i w czasie ruchu ustalonego – oraz stabilność pracy nawet w sytuacji zmiany warunków. Łożyska toczne są sztywne, nie odkształcają się pod wpływem obciążeń, wyróżnia je też duża nośność. Są łatwe w montażu i tanie w użytkowaniu (małe zapotrzebowanie na smar, wysoka trwałość). Funkcję elementów tocznych w łożysku mogą pełnić wałeczki, stożki, igiełki, baryłki lub kulki. Zdecydowanie najczęściej stosowanym typem są łożyska kulkowe. Dlaczego?

Przeczytaj również: Czym charakteryzują się łożyska kulkowe?

Łożyska kulkowe

Budowa łożyska kulkowego nie odbiega od konstrukcji innych łożysk tocznych. Między dwoma pierścieniami, w bieżniach  zamknięty jest koszyk, który podtrzymuje części toczne, w tym przypadku kulki. Ponieważ kulki narażone są na bardzo duże obciążenia i naciski, wykonuje się je ze stali o bardzo wysokiej twardości. Dla optymalnego zmniejszenia tarcia kulki mogą być dodatkowo szlifowane lub gładzone w innych procesach obróbczych, np. oscylacyjnie. Łożyska kulkowe produkowane są jako zwykłe (bez możliwości odchylenia pierścieni), wahliwe (z jednym ruchomym pierścieniem) i samonastawne (możliwość odchylenia obu pierścieni).

Przeczytaj również: Jakie są rodzaje łożysk kulkowych?

Prosta budowa łożysk kulkowych zwykłych zapewnia ich wysoką trwałość i wytrzymałość nawet przy bardzo wysokich prędkościach obrotowych. Są zdolne do przenoszenia obciążeń poprzecznych, a w nieco mniejszym zakresie również wzdłużnych, co czyni z nich najbardziej uniwersalne rozwiązanie. Jako najczęściej wykorzystywany typ łożysk, są obiektem nieprzerywanych badań i prac zmierzających do ich udoskonalenia. Za przykład mogą posłużyć energooszczędne łożyska SKF z oferty UNI-LAGER, które pozwalają zaoszczędzić do 30% energii. Imponujące efekty, które przekładają się na mniejsze koszty użytkowania maszyn i ochronę środowiska, osiągnięto dzięki modyfikacji konstrukcji i geometrii łożyska.

Przeczytaj również: Zastosowania łożysk kulkowych

Łożyska kulkowe wahliwe przeznaczone są do przenoszenia obciążeń poprzecznych. W łożyskach tego rodzaju oś wewnętrznego pierścienia wraz z koszykiem może odchylać się w niewielkim zakresie od centralnej części łożyska. Pierścień zewnętrzny w łożysku kulkowym samonastawnym ma kulisty kształt, co umożliwia montaż w oprawie – niezbędnej do jego prawidłowej pracy. Tego typu elementy przenoszą obciążenia wzdłużne i poprzeczne, często stosowane są jako łożyska ustalające wałki.