Zastosowanie łożysk kulkowych

Celem łożyska kulkowego jest określenie względnego położenia dwóch części (zwykle wału i oprawy) oraz zapewnienie ich swobodnego obrotu, przy jednoczesnym przenoszeniu obciążenia między nimi. Przy dużych prędkościach obrotowych (np. w łożyskach kulkowych żyroskopowych) zastosowanie to można rozszerzyć o swobodny obrót przy niewielkim zużyciu łożyska. Aby osiągnąć ten stan, dwie części łożyska są oddzielone przylegającą warstwą płynu zwaną elastohydrodynamicznym filmem smarnym. Denhard (1966) zwrócił uwagę, że elastyczność jest utrzymywana nie tylko wtedy, gdy łożysko jest poddawane obciążeniu na wale, ale także gdy łożysko jest wstępnie obciążone, dzięki czemu dokładność pozycjonowania i stabilność wału nie przekracza 1 mikrocala lub 1 nanocala Hydrodynamiczna warstwa smarna.

Łożyska kulkowe są stosowane w różnych maszynach i urządzeniach z częściami obrotowymi. Projektanci często muszą zdecydować, czy łożysko kulkowe lub łożysko płynne powinno być stosowane w konkretnym zastosowaniu. Poniższe cechy sprawiają, że łożyska kulkowe są bardziej pożądane niż łożyska płynne w wielu zastosowaniach:

1. Niskie tarcie rozruchowe i odpowiednie tarcie robocze.

2. Może wytrzymać połączone obciążenia promieniowe i osiowe.

8. Niewrażliwy na przerwy w smarowaniu.

4. Brak samo-wzbudzonej niestabilności.

5. Uruchamianie w niskiej temperaturze jest łatwe.

W rozsądnym zakresie zmiana obciążenia, prędkości i temperatury roboczej ma tylko niewielki wpływ na dobre osiągi łożyska kulkowego.

Poniższe cechy sprawiają, że łożyska kulkowe są mniej pożądane niż łożyska płynne.

1. Skończona żywotność zmęczeniowa jest bardzo zróżnicowana.

2. Wymagana przestrzeń promieniowa jest duża.

3. Zdolność tłumienia jest niska.

4. Poziom hałasu jest wysoki.

5. Wymagania są bardziej rygorystyczne.

6. Wyższy koszt.

Zgodnie z powyższymi cechami silniki tłokowe zwykle wykorzystują łożyska płynne, podczas gdy silniki odrzutowe prawie wykorzystują tylko łożyska kulkowe. Różne typy łożysk mają swoje unikalne zalety, a najbardziej odpowiedni typ łożyska powinien być starannie dobrany do danego zastosowania. Brytyjska Organizacja Danych Naukowych (ESDU 1965, 1967) dostarczyła użytecznych wskazówek dotyczących ważnej kwestii wyboru łożysk.