Jak kuličková ložiska snižují tření ve strojích?

1. Valivý pohyb: Klíč k tomu, proč mohou kuličková ložiska snížit tření ve strojních zařízeních, spočívá v konstrukci jejich valivého pohybu. Kuličková ložiska obsahují uvnitř mnoho kulových kuliček, které jsou umístěny na oběžné dráze mezi vnitřním a vnějším kroužkem. Když je ložisko vystaveno vnějšímu zatížení, kuličky se začnou odvalovat po oběžných drahách vnitřního a vnějšího kroužku, místo aby klouzaly přímo po povrchu jako kluzné ložisko. Tento valivý pohyb značně snižuje relativní pohyb mezi kontaktními plochami, čímž se snižuje tření a ztráty energie. Výhodou valivého pohybu je, že jde v podstatě o formu valivého tření spíše než kluzného tření. Při valivém tření je kontaktní bod mezi kuličkou a vnitřním a vnějším kroužkem ve skutečnosti pouze okamžikem kontaktu. Poté se míč dále kutálí dopředu a kontaktní bod se rychle přesune na další pozici. Tato vlastnost okamžitého kontaktu výrazně snižuje třecí plochu a dobu kontaktu mezi kontaktními plochami, čímž se snižuje tření. Valivý pohyb také pomáhá rozložit zatížení, což zajišťuje rovnoměrnější rozložení zatížení uvnitř ložiska. Každá kulička přebírá část zatížení a přenáší ji na okolní oběžnou dráhu, čímž se snižuje koncentrace místního napětí uvnitř ložiska. Toto rovnoměrné rozložení zatížení pomáhá snižovat opotřebení a únavu ložisek a prodlužuje životnost ložisek. Valivý pohyb umožňuje kuličkovým ložiskům snižovat tření ve strojních zařízeních účinnějším způsobem. Prostřednictvím valivého pohybu kuličková ložiska snižují relativní pohyb mezi kontaktními plochami, snižují tvorbu tření a rozptylují zatížení, čímž zlepšují účinnost a spolehlivost systému.

2. Rozložte zatížení: Kuličky uvnitř kuličkového ložiska mohou účinně rozptýlit zatížení, což způsobí, že vytvoří rovnoměrnější rozložení zatížení uvnitř ložiska. Na rozdíl od toho se zatížení v kluzném ložisku obvykle soustřeďuje na kontaktní plochu, což snadno vede k místní koncentraci napětí, což zase způsobuje tření a opotřebení. Rozložením zatížení mohou kuličková ložiska snížit kontaktní napětí mezi ložiskem a hřídelí, prodloužit životnost ložiska a zlepšit spolehlivost a životnost systému.

3. Malá kontaktní plocha: Valivá tělesa v kuličkových ložiskách mají menší kontaktní plochu než kluzné plochy kluzných ložisek. To znamená, že při daném zatížení jsou kuličková ložiska schopna snížit tření mezi kontaktními plochami. Menší kontaktní plocha znamená menší tření, čímž se snižují energetické ztráty a tvorba tepla, zlepšuje se účinnost systému a šetří energie.

4. Mazací systém: Kuličková ložiska jsou obvykle vybavena mazacím systémem, jako je mazivo uvnitř ložiska nebo mazací olej venku. Tato maziva mohou vytvářet mazací film na kontaktní ploše kuličkového ložiska, čímž se snižuje koeficient tření, snižuje se valivé tření a tření mezi kuličkami a vnitřní a vnější dráhou. Dobrý systém mazání může snížit provozní teplotu ložiska, snížit ztráty třením a prodloužit životnost ložiska.

5. Přesná výroba: Kuličková ložiska se obvykle vyrábějí pomocí přesných výrobních procesů, aby byla zajištěna velikost a přesnost uložení různých částí uvnitř ložiska. Tato přesná výroba může snížit vůli a tření uvnitř ložiska a zlepšit přesnost otáčení a stabilitu ložiska. Přesná výroba může také zajistit, že vnitřní části ložiska dobře lícují s vnějšími částmi, čímž se sníží tření a energetické ztráty, čímž se zlepší účinnost a výkon systému.