Łożysko toczne, zwane także łożyskiem nożycowym lub łożyskiem wałeczkowym

Wprowadzenie do łożysk tocznych

A łożysko toczne , zwany także ramieniem nożycowym lub łożyskiem wałeczkowym, jest rolką nieobciążoną trzpieniem, która przenosi obciążenie poprzez stykowe elementy toczne między dwoma pierścieniami tocznymi zwanymi elementami tocznymi. Elementy toczne są umieszczane pomiędzy dwiema przylegającymi powierzchniami nośnymi za pomocą mechanizmu krzywkowego. Względny ruch elementów tocznych powoduje, że części toczne toczą się bez większego tarcia tocznego, a także z mniejszym poślizgiem. W przeciwieństwie do krzywki, łożysko z ramieniem nożycowym doświadcza znacznie mniejszych oporów toczenia i znacznie większego poślizgu. Elementy toczne łożyska z ramieniem nożycowym są zaprojektowane tak, aby ślizgać się po wałku na większej długości niż w przypadku łożyska krzywkowego.

Opracowano wiele rodzajów łożysk tocznych, które są stosowane w różnych gałęziach przemysłu, takich jak okręty, motoryzacja, okręty, budownictwo i maszyny przemysłowe. Większość łożysk tocznych jest precyzyjnie obrobiona i musi być zmontowana przy użyciu minimalnej ilości narzędzi. Ponieważ sprzęt używany na liniach montażowych jest zwykle bardzo złożony, większość producentów woli zlecić montaż sprzętu innej firmie. Ten proces montażu zmniejsza koszty i minimalizuje zakłócenia w działalności. W niektórych przypadkach OEM może mieć bezpośrednią kontrolę nad montażem swoich produktów, co zapewnia mu przewagę konkurencyjną.

Ogólnie rzecz biorąc, zespół łożyska tocznego składa się z pewnej liczby kulek przymocowanych do wspólnej podstawy z przeciwgwintami po każdej stronie. Kulki są zwykle wykonane z węglika krzemu lub grafitu. Wysokiej jakości kulki łożyskowe są bardziej odporne na wysokie temperatury niż kulki niskiej jakości i są zwykle powlekane żywicą epoksydową lub poliimidową. Grubość powłoki zależy od kilku czynników, w tym procesu produkcyjnego i rodzaju kulek. Niskiej jakości kulki z węglika krzemu i grafitu nie przylegają odpowiednio do powierzchni i po krótkim czasie mogą łatwo ulec degradacji.

Podczas gdy ciepło i zużycie ścierne zwykle powodują tarcie w zespole łożyska tocznego, istnieją inne przyczyny uszkodzeń, które mogą przyspieszyć degradację kulek. Zanieczyszczenia z maszyn tworzących łożysko również często mogą powodować uszkodzenia. Ponadto szlifowanie lub wiercenie może również powodować zużycie ścierne i skracać żywotność łożysk. Ponadto reakcje chemiczne podczas obróbki mogą powodować zużycie ścierne, takie jak smarowanie, lub mogą powodować chemiczne wiązanie materiału łożyska z kamieniem szlifierskim.

W łożyskach występują dwa podstawowe rodzaje rolek. Jeden typ ma wał z pojedynczymi rolkami po obu stronach i ma pojedynczą powierzchnię po jednej stronie wału i inną powierzchnię po drugiej stronie. Drugi typ konfiguracji rolek ma pojedyncze obciążenie osiowe, które toczy się po obu stronach i ma jedną powierzchnię po jednej stronie wału i inną powierzchnię po przeciwnej stronie. Ogólnie rzecz biorąc, osiowe rolki obciążające zapewniają większą odporność na obciążenia promieniowe i zwiększają całkowitą długość łożyska.

Na wydajność łożyska tocznego wpływa kilka czynników. Na przykład środek masy lub CCM systemu będzie miał wpływ na wielkość siły dynamicznej, jaką motoreduktor może wywierać, zanim zacznie tracić na wartości. Długość zębów koła zębatego po obu stronach łożyska będzie również wpływać na ilość energii mechanicznej, która może zostać wygenerowana. Jednak najważniejszym czynnikiem zawsze będzie nośność osiowa sprzętu. Im wyższa nośność osiowa lub stosunek masy osi do osi, tym łożysko będzie mocniejsze w utrzymywaniu odpowiedniego momentu pędu.