Glavni dijelovi kugličnog ležaja

A kuglični ležaj je vrsta ležaja brzine namotaja koji koristi kuglice u svom unutarnjem prstenu u svrhu nošenja neke rotirajuće mase, obično uz recipročno kretanje. Naziv je nastao zbog sličnosti s latinskom riječi "balla", što znači "kotrljana lopta". Obično su ležajevi koje vidimo na brojnim uobičajenim strojevima izrađeni od lijevanog željeza; dok su drugi, poput onih u verzijama za igračke, izrađeni od legure aluminija ili čelika. Postoje i neki dizajni kugličnih ležajeva koji koriste sustav remenica za okretanje u suprotnom smjeru ili u smjeru kazaljke na satu.

Brojne jedinstvene karakteristike kugličnog ležaja izdvajaju ga od ostalih dizajna u industrijskom području. Prije svega, imaju nisku minimalnu sigurnu brzinu rada i visok maksimalni radni tlak. Oni također imaju nisku brzinu kotrljanja (također nazvanu okretni moment), ali onu koja je mnogo veća od one kod kotrljajućih tijela nekih tipičnih strojeva. Na kraju, imaju prilično visoku kontaktnu površinu. To znači da postoji više mogućih točaka kontakta u usporedbi s valjkom ili čak ležajem koji ima manje kontaktne površine. Iako ove značajke općenito nisu značajke svih vrsta ležajeva, obično su prisutne u svim vrstama dizajna kugličnih ležajeva, što znači da se imajući u vidu ovu značajku može izraditi više različitih dizajna.

Visoka kontaktna površina također je korisna jer može omogućiti korištenje kugličnog ležaja u situacijama u kojima bi inače bilo teško postaviti kotrljajuće elemente na dijelove stroja. Na primjer, dijelove stroja možda ćete morati ručno okretati kako biste ih postavili na ležaj. U ovom slučaju, ako kuglični ležaj ima visoku minimalnu sigurnu brzinu i mali maksimalni radni tlak, tada se može postaviti iznad osovine koja se okreće kako bi se članovi stroja izravno pokretali na njega. Iako je to ponekad nezgodno, u mnogim slučajevima se lako može učiniti i općenito će rad stroja znatno olakšati.

Dizajni kugličnih ležajeva visokih performansi imaju i druge zanimljive značajke koje mogu pomoći sustavu da koristi manje energije od drugih dizajna. Kao prvo, često imaju ono što se naziva radijalnim dizajnom. Ovo je jednostavno dizajn koji je stvoren tako da površina kuglica ima mnogo malih radijusa. Budući da se loptice kreću različitim brzinama kada se koriste, postojat će trenuci kada će udariti u točke trenja, gdje će se loptice usporiti i početi gubiti brzinu dok ne dosegnu stacionarnu točku. Korištenjem ovakvog dizajna, kuglični ležaj može održavati svoju brzinu i nastaviti se kretati bez ikakvog od ovih neželjenih usporavanja.

Postoji mnogo različitih vrsta plastičnih kugličnih ležajeva koji se mogu koristiti za ove vrste aplikacija. Dobar primjer je vrsta koja se zove brtveni plastični kavezni ležaj. Iako kavezi možda nemaju jako duboke utore, imaju urezane uzorke finog izgleda. Kada se unutarnja površina ležaja podmaže uljem ili mašću, plastika s uzorkom može postati dovoljno glatka da dopusti da bilo koja vrsta tekućine teče kroz nju bez ikakvog trenja.

Svi ovi glavni dijelovi čine sam kuglični ležaj, koji je u osnovi samo veliki krug sastavljen od brojnih kružnih utora. Unutarnji i vanjski prsten su ono što omogućuje sustavu korištenje odgovarajuće količine trenja za pomicanje glavnih dijelova. Ukratko, kuglični ležaj igra važnu ulogu u mnogim različitim industrijama. Prisutan je u telekomunikacijama, zrakoplovstvu, strojevima za proizvodnju energije i velikom broju drugih različitih vrsta strojeva.