Co to jest łożysko promieniowe?
Łożysko promieniowe jest terminem używanym do opisania łożyska, które utrzymuje osiowe obciążenie obrotowe poprzez rozkład sił obciążenia wzdłuż promienia. Mówiąc prościej, promieniowe łożysko wspiera i utrzymuje obracający się wałek płynnie, rozkładając obciążenie wokół jego wewnętrznej powierzchni na zestawie swobodnie poruszających się kulek lub rolek. Wałki te są zazwyczaj wykonane z hartowanej stali lub materiałów ceramicznych i mają bardzo niski współczynnik tarcia. Istnieje wiele różnych konstrukcji łożysk promieniowych, w tym dzielony bieżnik i koszyk, z których każda szczególnie nadaje się do określonego zastosowania. Łożyska promieniowe mogą również zawierać cechy konstrukcyjne, które umożliwiają ich samonastawność i lepsze pochłanianie obciążeń niecentrycznych.
Łożyska promieniowe składają się z dwóch kółek, które tworzą wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnię toczną dla zestawu elementów kulkowych lub rolkowych. Wewnętrzna bieżnia łożyska ściśle przylega do obrotowego wału, a zewnętrzna bieżnia jest utrzymywana statycznie w specjalnie zaprojektowanej kieszeni w części konstrukcji maszyny. Obie rasy są rowkowane lub ukształtowane na ich wewnętrznych powierzchniach, aby przyjmować i zatrzymywać kulki lub rolki. Podczas pracy maszyny bieżnia wewnętrzna obraca się z wałem, podczas gdy bieżnia zewnętrzna pozostaje nieruchoma. Kulki lub rolki między zębami wspierają wał osiowo z bardzo małym tarciem, jednocześnie rozkładając obciążenia, które przenosi wokół promienia łożyska.
Do budowy łożysk promieniowych stosuje się różne materiały. Konwencjonalne łożyska zazwyczaj mają bieżnie, kulki i rolki wykonane z hartowanej stali, aby wytrzymać obciążenia wywierane na łożysko. Ceramiczne łożyska hybrydowe mają stalowe bieżnie, ale wykorzystują kulki wykonane z lekkiego materiału ceramicznego. Ceramiczne łożysko promieniowe ma mniejsze tarcie między bieżniami a kulkami i wymaga mniej energii do utrzymania prędkości obrotowej. W rezultacie łożyska te mogą wytrzymać prędkości robocze od dwudziestu do czterdziestu procent wyższe niż łożyska konwencjonalne.
Łożyska promieniowe obejmują różne warianty, takie jak dzielone łożysko bieżni, które umożliwia dodawanie lub usuwanie kulek zgodnie z wymaganiami zastosowania. Łożyska klatkowe mają swoje kulki lub rolki utrzymywane na miejscu w koszyku mosiężnym lub stalowym. Dzięki temu łożysko może pracować z mniejszą liczbą kulek, co powoduje zmniejszenie tarcia. Łożyska promieniowe o głębokim rowku mają wewnętrzne profile bieżni zbliżone do wymiarów kul. Łożyska te mogą przenosić większe obciążenia, ale nie mogą przenosić obciążeń niewspółosiowych, a także płytkich odmian rowków.
Samonastawne łożyska poprzeczne zwykle mają podwójne rzędy kulek lub wałków w kształcie beczki na wino. Ten typ łożyska ma owalne profile bieżni wewnętrznej i zewnętrznej, które umożliwiają pewne przesunięcie osiowe. Kształt tocznych podpór i wyścigów umożliwia lekko pochylanie bieżni wewnętrznej poza osią bez przemieszczania rolek w bieżni zewnętrznej. Jeżeli nierównomierne obciążenie zostanie przyłożone do samonastawnego łożyska poprzecznego, pozwoli ono na obrót bez uszkodzenia jego kulek, rolek lub bieżni.