A łożysko kulkowe jest rodzajem łożyska o prędkości nawijania, które wykorzystuje kulki w swoim pierścieniu wewnętrznym w celu przenoszenia pewnej wirującej masy, zwykle ruchem posuwisto-zwrotnym. Nazwa powstała ze względu na podobieństwo do łacińskiego słowa „balla”, co oznacza „toczona piłka”. Zazwyczaj łożyska, które widzimy w wielu popularnych maszynach, są wykonane z żeliwa; podczas gdy inne, takie jak te w wersjach zabawkowych, są wykonane ze stopu aluminium lub stali. Istnieją również konstrukcje łożysk kulkowych, które wykorzystują system kół pasowych, aby umożliwić obrót w kierunku przeciwnym lub w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.
Szereg unikalnych cech łożyska kulkowego odróżnia je od innych konstrukcji w dziedzinie przemysłu. Przede wszystkim charakteryzują się niską minimalną bezpieczną prędkością pracy oraz wysokim maksymalnym ciśnieniem roboczym. Mają też małą prędkość toczenia (zwaną też momentem obrotowym), ale znacznie większą niż prędkość elementów tocznych niektórych typowych maszyn. Wreszcie mają dość dużą powierzchnię styku. Oznacza to, że istnieje więcej możliwych punktów styku w porównaniu z rolką lub nawet łożyskiem, które ma mniejszą powierzchnię styku. Chociaż cechy te nie są generalnie cechą wszystkich rodzajów łożysk, zwykle występują we wszystkich konstrukcjach łożysk kulkowych, co oznacza, że można wykonać wiele różnych konstrukcji z uwzględnieniem tej cechy.
Duża powierzchnia styku jest również przydatna, ponieważ umożliwia stosowanie łożyska kulkowego w sytuacjach, w których w innym przypadku trudno byłoby umieścić elementy toczne na elementach maszyny. Na przykład elementy maszyny mogą wymagać ręcznego obracania, aby umieścić je na łożysku. W takim przypadku, jeśli łożysko kulkowe ma wysoką minimalną bezpieczną prędkość i niskie maksymalne ciśnienie robocze, to można je umieścić nad wirującym wałem, aby elementy maszyny były napędzane bezpośrednio na nie. Chociaż czasami jest to niewygodne, w wielu przypadkach można to łatwo zrobić i ogólnie znacznie ułatwi obsługę maszyny.
Wysokowydajne konstrukcje łożysk kulkowych mają również inne interesujące cechy, które mogą pomóc systemowi zużywać mniej energii niż inne konstrukcje. Po pierwsze, często mają tak zwany projekt radialny. Jest to po prostu projekt, który jest tworzony w taki sposób, że powierzchnia kulek ma wiele małych promieni. Ponieważ piłki poruszają się z różnymi prędkościami, kiedy są używane, będą chwile, kiedy uderzą w punkty tarcia, w których kulki zwolnią i zaczną tracić prędkość, aż osiągną punkt stacjonarny. Dzięki zastosowaniu takiej konstrukcji łożysko kulkowe może utrzymać swoją prędkość i kontynuować ruch bez żadnego z tych niepożądanych spowolnień.
Istnieje wiele różnych rodzajów plastikowych łożysk kulkowych, które można wykorzystać do tego rodzaju zastosowań. Dobrym przykładem jest łożysko z plastikowym koszykiem z uszczelką. Chociaż klatki mogą nie mieć bardzo głębokich rowków, mają wycięte w nich dobrze wyglądające wzory. Gdy wewnętrzna powierzchnia łożyska zostanie nasmarowana olejem lub smarem, wzorzyste tworzywo sztuczne może stać się wystarczająco gładkie, aby umożliwić przepływ dowolnego płynu bez tarcia.
Wszystkie te główne części składają się na samo łożysko kulkowe, które jest po prostu dużym kołem złożonym z wielu okrągłych rowków. Wewnętrzna i zewnętrzna bieżnia są tym, co pozwala systemowi wykorzystać odpowiednią ilość tarcia do poruszania głównymi częściami. Krótko mówiąc, łożysko kulkowe odgrywa ważną rolę w wielu różnych gałęziach przemysłu. Występuje w telekomunikacji, lotnictwie, maszynach do wytwarzania energii i wielu innych różnych rodzajach maszyn.