Kako se koriste prstenasti ležajevi?

Prstenasti ležaj dizajni se mogu pratiti unazad do Europe 18. stoljeća, gdje su prvi put korišteni na satnim mehanizmima. Korištenje ovih ležajeva s vremenom se preselilo na zapad u Sjevernu Ameriku, a zatim diljem svijeta tijekom prošlog stoljeća. Ovi dizajni prstenastih ležajeva pokazali su se korisnima u mnogim različitim primjenama. Zapravo, tehnologija prstenastih ležajeva toliko je važna da je u nekim područjima obavezna zakonom.

Prstenovi prstenastih ležajeva obično se koriste u suprotno rotirajućim i remenicama/konzolnim primjenama. Obično su dizajnirani da omoguće glatki rad i performanse velike brzine. Tradicionalno, prstenasti ležajevi dizajnirani su poput kugličnih ležajeva u stožastom stilu. Međutim, danas postoji nekoliko učinkovitijih i naprednijih modela na tržištu, koji se sastoje od blokova unutarnjeg prstena, vanjskih prstenova od tvrdog anodiziranog aluminija i frikcijskog spoja koji smanjuje trenje.

Jedna primjena u kojoj je ovaj tip dizajna prstena ležaja vrlo koristan je u proizvodnji zateznih ili nosivih valjaka. U sustavu kolica, na primjer, dvije ili više karika pričvršćene su na fiksnu podlogu. Prsten koji se nalazi unutar središnje karike jedne karike kotrlja se prema van i u smjeru suprotnom od kazaljke na satu prilikom utovara, dok druga karika ostaje nepomična. Kako se opterećena karika okreće, unutarnji prsten se pomiče prema van iu smjeru kazaljke na satu. Kada kolica nisu opterećena, obje valjkaste veze se okreću u istom smjeru, čime se postiže moment punog opterećenja. Ovaj dizajn pruža izvrsnu zaštitu od udaraca i vibracija, posebno važno za teške strojeve i drugu opremu.

Prstenovi prstenastih ležajeva također se koriste u kombinaciji s vratilima koja se okreću suprotno ili u smjeru kazaljke na satu. U nekim primjenama, unutarnji prsten može biti fiksan, dok vanjski prsten ili kavez mogu biti pomični. Unutarnji prsten je dizajniran da spriječi kontakt između rotirajućeg vratila i fiksne površine. Kada su ta dva spojena, pružaju vrlo dobru zaštitu od umora uzrokovanog ponavljanim savijanjem. Time se sprječava oštećenje ležajnih prstenova i zuba zupčanika uzrokovano zamorom.

Ležajevi u ovoj konfiguraciji obično su precizno izrađeni da uključuju mali broj zubaca. Budući da ima manje zubaca, moguće je manje trošenja i abrazije, a šanse za pogrešku pri pričvršćivanju i grubo brušenje znatno su smanjene. Unutarnji prsten s velikim brojem zubaca ima veći stupanj tvrdoće od vanjskog prstena s istim brojem zubaca. Unutarnji prstenovi također imaju bolje prianjanje protiv klizanja. A budući da nema kontakta između unutarnjeg prstena i pokretnih površina, unutarnji prsten ima mnogo dulji vijek trajanja od rotirajućih prstenova, kao i superiornu strukturnu čvrstoću.

Sklopovi prstenastih ležajeva koriste se u mnogim industrijama, od zrakoplovne do automobilske i brodske primjene. Prstenasti ležajevi koriste se za prijenos snage iz vanjskog izvora, kao što je motor izmjenične struje, na stacionarno opterećenje. Ta su opterećenja obično ili osovina ili zupčanik koji imaju ocjenu puzanja, što je mjera količine bočne sile koja može djelovati na rotirajuću osovinu dok se okreće. Ocjena puzanja izražava se kao omjer maksimalnog opterećenja koje uređaj može izdržati u odnosu na brzinu rotacije pomnoženu s primijenjenom silom.