A łożysko kulkowe jest przykładem nieobrotowego elementu tocznego. Tego typu łożyska są bardzo powszechne we wszelkiego rodzaju maszynach, w tym w samochodach, pociągach, silnikach i tak dalej. Łożyska te mają inną konstrukcję i różne zastosowania. Główną zaletą tych łożysk jest to, że są bardzo lekkie i elastyczne, a jednocześnie zapewniają wysoki moment obrotowy. Inną dużą zaletą łożysk kulkowych jest to, że są w stanie wytrzymać duże siły momentu obrotowego i duże obciążenia, co oznacza, że mogą być używane do ciężkich zastosowań z wysokim momentem obrotowym w ciężkich maszynach.
W niektórych okolicznościach może być konieczne jednoczesne obrócenie dwóch piłek. Konstrukcja takich łożysk polega na tym, że jedno łożysko kulkowe przyciąga do siebie inne łożysko kulkowe lub jedno łożysko ślizga się między zestawem kulek, podczas gdy drugie obraca się wokół wrzeciona. Ogólnie rzecz biorąc, im większy rozmiar zestawu piłek, tym mniejsze tarcie w środku okonia, podczas gdy im mniejszy rozmiar zestawu piłek, tym większe tarcie w środku okonia. Dlatego, aby zapewnić szybkie działanie i dobrą oszczędność energii, zaleca się stosowanie kulek o różnych rozmiarach.
Konstrukcje łożysk kulkowych składają się z wirnika, który jest trwale osadzony na wale lub ramieniu korby. Wał i ramię korby są korzystnie wykonane ze stali, aby zapewnić lepsze obciążenia wzdłużne. Następnie projekt zawiera szereg kulek o różnych kształtach i rozmiarach ułożonych w strukturę przypominającą kołczan. Konstrukcja łożyska kulkowego może być jedną z następujących:
Aby zapewnić pracę z dużą prędkością i efektywność energetyczną, większość łożysk kulkowych jest wykonana z pojedynczym czopem kołczanowym. Taki układ zmniejsza ilość energii, która jest marnowana w postaci ciepła przez przewodzenie. W ten sposób zmniejsza się ilość ciepła i zwiększa się tarcie. Kołczany są następnie mocowane w stożkowych nożach, które służą do przenoszenia sił obrotowych. Siła przyłożona do kołczanów jest potrzebna przede wszystkim do poruszania rolek. W ten sposób siła obrotowa generowana podczas pracy może pomóc w ograniczeniu strat energii.
Wtórnym mechanizmem, który jest uwzględniany przy produkcji wielu konstrukcji łożysk kulkowych, jest obecność promieniowo poruszających się rolek. Rolki są mocowane za pomocą szeregu przekładni, które pomagają rolkom poruszać się promieniowo. Ilość potrzebnych rolek zależy od ciężaru konstrukcji do wykonania, rodzaju elementów tocznych oraz rodzaju łożyskowania.
Liczba 19 jest jedną z najbardziej znanych postaci konstrukcyjnych w historii konstrukcji łożysk kulkowych. Rysunek 19 odnosi się do głównej obudowy przekładni znajdującej się na piaście lub członie posuwisto-zwrotnym. Figura 19 składa się z cylindrycznej obudowy zewnętrznej i szeregu okrągłych pierścieni wewnętrznych. Pierścień wewnętrzny jest osadzony wokół cylindrycznego wału wewnętrznego, który jest znany jako uszczelnienie wału; stąd określenie „siły reakcji łożyska kulkowego”.
Chiny Dostawcy łożysk pierścieniowych
