Wprowadzenie i analiza charakterystyki łożyska kulowego

Łożyska kulkowe są łożyska toczącego specjalnie zaprojektowane do noszenia obciążeń osiowych (siły wzdłuż osi). Ich funkcją rdzenia jest wsparcie siły osiowej obrotowych części w jednym kierunku lub w obu kierunkach, jednocześnie ograniczając przesunięcie osiowe między wałkiem a podstawą. Ze względu na ich zwartą strukturę i wysoką wydajność obciążenia, są one szeroko stosowane w urządzeniach mechanicznych, które wymagają wysokiej precyzyjnej pozycji osiowej lub częstego startowego.

Typowa struktura łożyska kulowego zawiera następujące elementy:

• Wyścig wału: współpracuje z wałem i obraca się z wałem.
• Wyścig mieszkaniowy: ustalony na łożysku i stacjonarny.
• Piłka: zwykle wykonana ze stali chromu o wysokim węgle lub ceramicznym, równomiernie rozłożonym w klatce, przenosząc siłę osiową.
• Klatka: izoluje i prowadzi ruch stalowej kulki i może być wykonany ze stali stalowej, mosiądzu lub inżynierii plastikowej

• Łożysko kulki ciągłe (jednoczesne): może nosić obciążenie osiowe tylko w jednym kierunku.
• Podwójne łożysko kulkowe (podwójne kierunek): może nosić obciążenie osiowe w dwóch kierunkach, z dodatkowym pierścieniem wału pośrodku.

Wysoka pojemność obciążenia osiowego
Punktowa konstrukcja kontaktu między kulą stalową a bieżnią może skutecznie przesyłać czyste obciążenie osiowe, które jest odpowiednie do dużych scenariuszy o niskiej prędkości lub lekkim obciążeniu (takie jak pionowe pompy wodne, wrzeciona maszynowe).

Niskie tarcia i szybkość adaptacji
Współczynnik tarcia między elementem toczącego a bieżnią jest niski, a po smarowaniu smaru lub oleju dozwolona jest większa prędkość (maksymalna prędkość niektórych modeli może osiągnąć więcej niż 5000 obr / min).

Kompaktowa struktura i lekka
W porównaniu z łożyskami wałkowymi, jest on mniejszy i lżejszy, odpowiedni dla sprzętu ograniczonego kosmicznego (takiego jak mechanizm uwalniania sprzęgła samochodowego).

Pozycjonowanie bardzo precyzyjne
Precyzyjne łożyska kulkowe (takie jak oceny P4 i P2) mogą kontrolować bieganie osiowe na poziomie mikrona i są używane do precyzyjnych instrumentów (takich jak mechanizmy regulacji platformy optycznej).

Ograniczenia:

• Nie nosi obciążenia promieniowego: zaprojektowane tylko dla siły osiowej, obciążenie promieniowe musi być udostępnione przez inne łożyska.
• Wrażliwy na błąd instalacji: podkładka wału i podkładka siedziska muszą być ściśle równoległe, mimośrodowe obciążenie może łatwo prowadzić do zużycia bieżni lub zacięcia piłki.
• Problem wzrostu temperatury o dużej prędkości: Przy wyjątkowo dużej prędkości siła odśrodkowa może powodować zwiększone tarcie między piłką a klatką, a smarowanie i rozpraszanie ciepła należy zoptymalizować.

Przemysł motoryzacyjny: mechanizm zmiany biegów skrzyni biegów, obsługa ciągu układu sterującego.
Sprzęt przemysłowy: pionowe wrzeciono środka obróbki, pozycja osiowa skrzyni biegów, mechanizm oblecia dźwigu.
Urządzenia domowe i maszyny precyzyjne: wałek odwodnienia pralki, urządzenie regulacji ogniskowania mikroskopu.
Pole energetyczne: System skoku turbiny wiatrowej, hydrauliczna granica osiowa turbiny.