Konstrukce a funkce kuličkových ložisek

A kuličkové ložisko je příkladem neotáčivého valivého prvku. Tyto typy ložisek jsou velmi běžné ve všech druzích strojů, včetně automobilů, vlaků, motorů a tak dále. Tato ložiska mají různou konstrukci a různé aplikace. Hlavní výhodou těchto ložisek je, že jsou velmi lehká a flexibilní, ale také poskytují vysoký točivý moment. Další velkou výhodou kuličkových ložisek je, že dokážou odolat velkým točivým silám a vysokému zatížení, což znamená, že je lze použít pro aplikace s vysokým zatížením a vysokým točivým momentem v těžkých strojích.

Za určitých okolností může být potřeba otočit dvě koule současně. Konstrukce takových ložisek spočívá v tom, že jedno kuličkové ložisko přitahuje druhé kuličkové ložisko směrem k sobě nebo jedno ložisko klouže mezi sadou kuliček, zatímco další se otáčí kolem vřetena. Obecně platí, že čím větší je velikost sady kuliček, tím nižší je středové tření, zatímco čím menší je velikost sady kuliček, tím vyšší je středové tření. Proto, aby byl zajištěn vysokorychlostní provoz a dobrá úspora energie, je vhodné používat kuličky různých velikostí.

Konstrukce kuličkových ložisek se skládají z rotoru, který je pevně uložen na hřídeli nebo ramenu kliky. Hřídel a klikové rameno jsou přednostně vyrobeny z oceli pro usnadnění lepšího tahového zatížení. Potom design zahrnuje množství kuliček různých tvarů a velikostí uspořádaných do toulcovitého tvaru. Konstrukce kuličkového ložiska může být jedna z následujících:

Pro vysokorychlostní provoz a energetickou účinnost je většina kuličkových ložisek vyrobena s jediným toulcovým čepem. Toto uspořádání snižuje množství energie, která je ztracena jako teplo vedením. Tím se sníží množství tepla a zvýší se množství tření. Toulce jsou pak osazeny do kuželových fréz, které slouží k přenosu rotačních sil. Síla aplikovaná na toulce je primárně potřebná k tomu, aby pomohla pohybu válečků. Rotační síla generovaná během provozu tak může pomoci snížit plýtvání energií.

Sekundárním mechanismem, který je součástí výroby mnoha konstrukcí kuličkových ložisek, je přítomnost radiálně se pohybujících válečků. Válce jsou osazeny pomocí řady převodovek, které pomáhají válcům radiálně se pohybovat. Počet těchto požadovaných válečků závisí na hmotnosti konstrukce, která musí být provedena, druhu valivých prvků a druhu ložiska.

Obrázek 19 je jednou z nejznámějších konstrukčních postav v historii konstrukcí kuličkových ložisek. Obrázek 19 se týká hlavní převodové skříně, která se nachází na náboji nebo vratně se pohybujícím členu. Obrázek 19 se skládá z válcového vnějšího pouzdra a řady kruhových vnitřních kroužků. Vnitřní kroužek je namontován kolem válcového vnitřního hřídele, který je známý jako hřídelové těsnění; odtud termín „reakční síly kuličkových ložisek.“