Typy i cechy łożysk tocznych *

Łożyska kulkowe poprzeczne jednorzędowe to najbardziej powszechne łożyska toczne. Ich zastosowanie jest bardzo szerokie. Rowki bieżni, zarówno pierścienia zewnętrznego jak i wewnętrznego posiadają okrągłe łuki o odrobinę większym promieniu niż w przypadku kulek. W dodatku obciążenia promieniowe i osiowe mogą być przyłożone w obu kierunkach. Z powodu ich niskiego momentu obrotowego są bardzo odpowiednie w zastosowaniu tam, gdzie wymagane są wysokie prędkości obrotowe i niskie straty mocy. Oprócz łożysk typu otwartego często występują łożyska posiadające stalowe blaszki lub gumowe uszczelnienia, umiejscowione po jednej lub dwóch stronach łożyska, napełnione smarem plastycznym. Stosowane są również pierścienie osadzone na powierzchni zewnętrznej. Najczęściej występujący typ to łożyska z koszykiem tłoczonym ze stali.

Łożyska kulkowe jednorzędowe rozłączne do iskrowników

Wewnętrzny rowek łożysk jednorzędowych rozłącznych jest odrobinę płytszy niż w łożyskach poprzecznych jednorzędowych. Ponieważ pierścień zewnętrzny posiada bok bieżni tylko z jednej strony, to pierścień zewnętrzny może być zdemontowany. To cecha bardzo korzystna przy montażu węzła łożyskowego. Generalnie dwa takie łożyska mają zastosowanie w parze. Łożyska jednorzędowe rozłączne to małe łożyska z otworem o średnicy od 4 do 20 mm, głównie wykorzystywane do małych maszyn magnetoelektrycznych, żyroskopów, instrumentów itd. Stosowane są głównie z koszykami tłoczonymi z blachy mosiężnej.

Łożyska kulkowe skośne jednorzędowe 

Pojedyncze łożyska tego n typu maja zdolność przenoszenia obciążeń promieniowych, jak również obciążeń osiowych w jednym kierunku. Dostępne są łożyska z czterema kątami działania 15,20,30 oraz 40. Im większe kąty działania, tym większe możliwości obciążeń

Osiowych.  Jednakże dla zastosowania wysokoobrotowych preferowane są kąty mniejsze. Zwykle dwa łożyska używa się w podobnych parach, a luz między nimi powinien być odpowiednio wyregulowany.  Powszechnie stosowanych są koszyki tłoczone ze stali, jednakże dla wysoko precyzyjnych łożysk z kątem działania mniejszym niż 30, najczęściej stosuje się koszyki z żywicy poliamidowej.

Łożyska parowane 

Kombinacje dwóch łożysk poprzecznych nazywamy zespołem sparowanym. Zwykle kompletowane są one z dwóch łożysk kulkowych skośnych jednorzędowych lub z dwóch łożysk stożkowych. Możliwe kombinacje to układy X , które posiadają złączone razem czoła pierścieni zewnętrznych ( typ DF ), układy 0 ( typ DB ) lub układy tandem obydwie części czołowe w tym samym kierunku (typ DT ). Łożyska podwójne DF i DB są zdolne do przenoszenia obciążeń promieniowych, jak również obciążeń osiowych w obu kierunkach.

Typ DT używany jest tam , gdzie występują silne obciążeń osiowe w jednym kierunku i kiedy jest to konieczne do rozłożenia obciążenia równo na każde łożysko.

Łożyska kulkowe skośne dwurzędowe

Łożyska kulkowe skośne dwurzędowe są w zasadzie dwoma łożyskami kulkowymi skośnymi jednorzędowymi połączeniami w układzie 0, z tym , że łożyska te posiadają tylko jeden pierścień wewnętrzny oraz  tylko jeden pierścień zewnętrzny, z których każdy ma dwie bieżnie. Mogą przenosić  obciążenia osiowe w obu kierunkach.

Łożyska kulkowe o styku czteropunktowym

W łożyskach kulkowych o styku czteropunktowym pierścienie wewnętrzny i zewnętrzny są rozdzielne, ponieważ pierścień wewnętrzny jest podzielony w płaszczyźnie promieniowej.

Łożyska te mogą przenosić oba obciążenia osiowe. Kąt działania kulek z każdym pierścieniem wynosi 35. Tylko jedno łożysko tego typu jest w stanie zastąpić kombinację łożysk kulkowych skośnych  w układzie 0 lub w układzie X.

Zwykle stosowane są łożyska z koszykiem mosiężnym obrabianym maszynowo.

Łożyska kulkowe wahliwe

W pierścieniu wewnętrznym znajdują się dwie bieżnie, a w pierścieniu zewnętrznym jest pojedyncza bieżnia kulista, której środek krzywizny leży na osi łożyska. Dlatego też oś pierścieniowa wewnętrznego, kulek i koszyka mogą odchylać się w niewielkim, zakresie wokół centralnej części łożyska. W rezultacie drobna niewspółosiowość wałka i oprawy spowodowana błędami obróbki i montażu jest automatycznie korygowana.

Ten typ łożysk często posiada stożkowy otwór do montażu z wykorzystaniem tulei pośredniczących.

Łożyska walcowe

W łożyskach tych wałeczki, które mają kształt cylindryczny, mają linowy kontakt z bieżniami. Łożyska te charakteryzują się wysoką zdolnością przenoszenia obciążenia promieniowego  oraz są odpowiednie do wysokich prędkości obrotowych.

Występuje kilka różnych typów oznaczonych symbolami NU, NJ, NUP, N, NF dla łożysk jednorzędowych oraz NNU, NN dla łożysk dwurzędowych w zależności od konstrukcji lun braku bocznych obrzeży.

Pierścienie zewnętrzny i wewnętrzny we wszystkich typach łożysk są rozdzielne.

Niektóre łożyska walcowe nie posiadają żadnych obrzeży na pierścieniu zewnętrznym lub wewnętrznym, tak więc pierścienie te mogą przemieszczać się względem siebie w obu kierunkach. Łożyska tego typu mogą być użyte jako łożysko mocujące swobodny koniec wału. Łożyska walcowe , w których albo pierścień zewnętrzny albo pierścień wewnętrzny posiada dwa obrzeża, a drugi pierścień posiada jedno obrzeże, zdolne są do przenoszenia obciążenia osiowego w jednym kierunku. Łożyska walcowe dwurzędowe mają wysoką sztywność promieniową i są używane przede wszystkim w precyzyjnych obrabiarkach.

Zwykle stosuje się kosze stalowe prasowane lub kosze mosiężne obrabiane maszynowo ale czasami również kosze poliamidowe formowane metodą wtryskową

Łożyska igiełkowe

Łożyska igiełkowe mają wiele długich wałeczków (igiełek) o długości 3 do 10 razy większej od ich średnicy. Ponieważ stosunek średnicy  zewnętrznej łożyska do średnicy wpisanego okręgu jest mały posiadają one raczej wysoką zdolność przenoszenia obciążenia promieniowego. Występują liczne typy tych łożysk, a wiele z nich nie ma pierścieni wewnętrznych. Łożyska cienkościenne posiadają pierścień zewnętrzny tłoczony z cienkiej blachy, a łożyska igiełkowe z obrzeżami mają masywny pierścień zewnętrzny obrabiany maszynowo. Występują one także jako złożenia wałeczkowe bez pierścieni. Większość łożysk ma koszyki wytłaczane ze stali, występują także łożyska nie posiadające koszyków.

Łożyska tego typu posiadają wałeczki prowadzone po tylnej części obrzeża nap pierścieniu wewnętrznym. Łożyska te osiągają wysoką zdolność przenoszenia obciążeń promieniowych, jak i obciążeń osiowych w jednym kierunku. W serii HR zwiększono zarówno wymiary wałeczków jak i ich liczbę, przez co uzyskiwane są jeszcze wyższe zdolności przenoszenia obciążeń.

Generalnie są one montowane parami w podobny sposób jak łożyska kulkowe skośne jednorzędowe. W tym przypadku właściwy luz wewnętrzny może być uzyskany poprzez dostosowanie dystansu osiowego pomiędzy pierścieniami wewnętrznymi lub zewnętrznymi dwóch przeciwstawnych łożysk. Ponieważ są one rozdzielne, to pierścień zewnętrzny i wewnętrzny mogą być montowane niezależnie.

W zależności od kąta działania, łożyska stożkowe dzielimy na trzy typy i nazywamy łożyskami z normalnym, średnim oraz stromym kontem działania. Dostępne są również łożyska stożkowe dwurzędowe i czterorzędowe. Łożyska z koszami tłoczonymi ze stali to najczęściej stosowane łożyska stożkowe.

Łożyska te mają wałeczki w kształcie baryłek pomiędzy pierścieniem wewnętrznym, który to posiada dwie bieżnie i pierścieniem zewnętrznym, który ma bieżnię kulistą. Ponieważ środek krzywizny powierzchni bieżni pierścienia zewnętrznego leży na osi łożyska są one wahliwe w podobny sposób jak łożyska kulkowe wahliwe.

Zatem jeśli występuje ugięcie wałka lub obudowy, lub niewspółosiowość, to jest to automatycznie korygowane, a więc na łożysko nie działają nadmierne siły. Łożyska baryłkowe  mogą przenosić nie tylko wysokie obciążenia promieniowe, lecz również obciążenia osiowe w obu kierunkach. Mają one doskonałą zdolność przenoszenia obciążenia promieniowego i są odpowiednie w zastosowaniu, gdzie występują wysokie lub udarowe obciążenia. Część łożysk ma stożkowe otwory i może być montowana bezpośrednio na wałkach stożkowych lub walcowych za pomocą tulei wciskanych lub wciąganych. Zwykle używane sa kosze tłoczone ze stali, a w większych łożyskach koszyki mosiężne obrabiane maszynowo.

Łożyska kulkowe wzdłużne jednokierunkowe 

Łożyska kulkowe wzdłużne jednokierunkowe składają się z podkładek jako pierścienie łożyskowych z rowkami bieżni. Pierścień związany z wałkiem nazywany jest podkładką wałka ( lub pierścieniem wewnętrznym ), podczas gdy związany z obudową nazywany jest podkładka obudowy ( lub pierścieniem zewnętrznym ).

Łożyska kulkowe wzdłużne dwukierunkowe

W łożyskach kulkowych wzdłużnych dwukierunkowych występują trzy pierścienie z jednym środkowym ( pierścień centralny ) , który zamocowany jest na wałku.

Występują również łożyska wzdłużne z podkładką kulistą poniżej pierścienia zewnętrznego kulistego, co kompensuje błędy niewspółosiowych wałka czy błędy montażu. W mniejszych łożyskach zwykle stosowane są koszyki tłoczne ze stali, a w większych łożyskach koszyki obracane maszynowo.

Łożyska te mają bieżnię kulistą w podkładce obudowy oraz wałeczki w kształcie baryłek ukośnie  ułożonych dookoła tej oprawy. Ponieważ bieżnia w podkładce obudowy jest kulista, to łożyska te są wahliwe. Posiadają one bardzo wysoką zdolność obciążenia osiowego i są zdolne przenieść nieznaczne występowanie obciążeń promieniowe.

Zwykle stosowane są koszyki tłoczne ze stali lub koszyki mosiężne obracane maszynowo.