Łożyska kulkowe są powszechnie stosowane w wielu różnych branżach i zastosowaniach, w tym w motoryzacji i lotnictwie. Można je również znaleźć w urządzeniach takich jak pralki, piekarniki, lodówki i blendery. Dostępnych jest kilka rodzajów łożysk kulkowych, z których każdy ma własny zestaw zalet. Wybór odpowiedniego rodzaju to ważne zadanie. Należy jednak wziąć pod uwagę wiele czynników. Może być konieczne wykonanie testu, aby upewnić się, że nowe łożysko działa tak, jak powinno.
Zadaniem łożyska kulkowego jest zmniejszenie tarcia między obracającą się osią a stałym wałem. Tarcie zależy od prędkości obrotowej, obciążenia przyłożonego do kuli i smaru. Do budowy łożysk kulkowych stosuje się kilka różnych materiałów. Niektóre typowe wybory obejmują stal i ceramikę.
Łożysko kulkowe składa się z czterech podstawowych części: pierścienia zewnętrznego, bieżni wewnętrznej, kulek i koszyka. Koszyk to zewnętrzna część łożyska kulkowego, która oddziela kulki podczas ich toczenia. Klatka jest zwykle zbudowana z twardego, magnetycznego materiału. Materiał zależy od środowiska, na które łożysko będzie narażone. Na przykład koszyk ze stali nierdzewnej jest często preferowany w środowiskach o wysokiej korozyjności, podczas gdy łożysko kulkowe z tworzywa sztucznego jest odpowiednie do zastosowań, które nie są narażone na wilgoć.
Istnieją dwie podstawowe konstrukcje łożysk kulkowych: jednorzędowe i dwurzędowe. Konstrukcja jednorzędowa jest podobna do łożyska poprzecznego, ale zawiera tylko jedną bieżnię. Konstrukcja dwurzędowa to łożysko jednorzędowe z dodatkową bieżnią osiową lub promieniową. Pozwala to na lepsze dopasowanie.
Łożyska kulkowe mogą być produkowane z różnych materiałów, ale najczęściej są wykonane ze stali chromowej o wysokiej zawartości węgla. Stal chromowa jest stopem odpornym na korozję i jest często używana do zastosowań przy niskich prędkościach. Inną opcją jest stal nierdzewna gatunku 316, która jest bardziej miękka i idealna do bardziej korozyjnych środowisk.
Inne materiały są używane do specjalnych zastosowań. Na przykład hybrydowe łożysko kulkowe może być bardziej odpowiednie w środowiskach, w których problemem są zanieczyszczenia. Ponadto różne materiały mają swoje zalety i wady. Na przykład materiał przewodzący może pomóc maszynie zachować niską temperaturę podczas użytkowania, podczas gdy wykrywalny materiał jest idealny do urządzeń pakujących. Natomiast łożyska z tworzywa sztucznego są lekkie i zapewniają cichą, płynną pracę.
Konstrukcja łożyska kulkowego jest ważna, ponieważ określa, jak dobrze poradzi sobie ono z obciążeniami, którym będzie poddawane. Materiał łożyska kulkowego jest również ważny i należy pamiętać o wielu czynnikach. Obejmuje to obecność środków korozyjnych, rodzaj smaru i wielkość ładunku. Na przykład łożysko kulkowe z uszczelkami i asymetrycznym rowkiem może być lepszym wyborem do zastosowań, w których występują zanieczyszczenia.
Najpopularniejsze łożyska kulkowe to konstrukcje jednorzędowe, ale dostępna jest również konstrukcja dwurzędowa. Bieżnia zewnętrzna konstrukcji jednorzędowej jest zwykle jednolita, podczas gdy bieżnia zewnętrzna konstrukcji dwurzędowej jest często dzielona promieniowo lub osiowo. Pozwala to na umieszczenie pełnego zestawu kulek, ale ogranicza tolerancję niewspółosiowości.
