Valivé ložisko se skládá ze dvou kroužků a valivých tělísek umístěných mezi nimi. Obvykle je uvnitř vnitřního kroužku ložiska umístěn hřídelový čep nebo jiný pohyblivý prvek. Vnější kroužek ložiska je namontován nehybně v tělese nebo v jiné součásti. Valivé prvky, jako jsou válečky nebo kuličky, jsou umístěny mezi kroužky a přicházejí do styku s jejich oběžnými drážkami, což umožňuje, aby se kroužky navzájem snadno otáčely vůči sobě. Navíc ve valivém ložisku mohou být namontovány klece, udržující valivá tělíska v pevné vzdálenosti od sebe, těsnění, krytu atd.
Valivá ložiska s kroužkem. Členění valivých ložisek podle druhů
Valivá ložiska se podle valivého tělíska člení na:
- Kuličková ložiska obvykle mají nekomplikovanou konstrukci. Jsou vyráběny v mnoha velikostech a mají různou konstrukci. Jednořadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem sestávají z neoddělitelných kroužků, které mají horní a dolní okraje. Pojmou hodně kuliček a jsou schopny nést velká zatížení. Jednořadá obousměrná kuličková ložiska s kosoúhlým stykem mohou přenášet axiální zatížení v obou směrech, protože mají čtyři styčné body kuliček. Dvouřadé kuličkové ložisko s kosoúhlým stykem má podobnou konstrukci jako dvě jednořadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem v odlišném uspořádání. Naklápěcí kuličkové ložisko má dvě řady kuliček, dvě oběžné drážky ve vnitřním kroužku a kulovou oběžnou drážku ve vnějším kroužku. Je k dispozici jako otevřené nebo utěsněné.
- Válečkové ložisko se používá k přenosu mnohem většího zatížení než u kuličkových ložisek stejných rozměrů. Nejsou vhodné pro přenášení podélných sil a jsou vysoce citlivé i na menší nesouosost tělesa a hřídele.
- Kuželíkové ložisko má valivá tělíska ve tvaru komolého kužele. Pohybují se po oběžné drážce kuželovitého tvaru. Axiální zatížení přenášené tímto ložiskem je řadově stejné jako přenositelné radiální zatížení.
- Soudečkové ložisko má valivá tělíska ve tvaru sudů. Díky tomu se vnitřní kroužek spolu s klecí a otočnými prvky může naklápět. Soudečková ložiska jsou obvykle nabízena jako dvouřadá ložiska, i když jsou k dispozici také jednořadé varianty. Kromě toho jsou k dispozici varianty, které mohou přenášet příčné nebo podélné zatížení.
- Jehlové ložisko je druh válečkového ložiska, ve kterém jsou jako valivá tělíska použity válečky několikanásobně delší než průměr. Podobají se tvarem jehlám, odtud název – jehlové ložisko. Jehlová ložiska jsou nabízena v mnoha variantách. Nemusí mít vnitřní kroužek, nebo v ložisku s dělenou konstrukcí jich může být několik. Jehlové ložisko je vhodné pouze pro přenášení příčného zatížení. Díky velkému počtu válečků může mít velmi vysokou hodnotu.
- Toroidní ložisko má valivá tělíska ve tvaru válečků podobných těm, které jsou v jehlovém ložisku, ale zakřivení je podobné jako u válečku v soudečkovém ložisku. Vyznačuje se malými rozměry a podélným samovyrovnáním a také velmi vysokou radiální zatížitelností a úhlovým samovyrovnáním. Může být použito jako náhrada za soudečkové ložisko. V závislosti na typu přenášených zatížení lze ložiska rozdělit na: příčná, s kosoúhlým stykem, podélná. Naklápěcí ložiska, která poskytují možnost provádění určitých vychýlení, se využívají v mnoha aplikacích Typicky se používají běžná, kuličková a utěsněná plechem ložiska. Pro speciální aplikace jsou užitečná ložiska s více řadami valivých tělísek, například jehlová, válečková, dvouřadá nebo jiná víceřadá ložiska.
Výběr valivého ložiska
Výběr ložisek se provádí se zohledněním statického zatížení, otáček, intenzity použití, způsobu mazání a chlazení a dalších provozních parametrů. Při výběru valivého ložiska potřebujete znát jeho rozměr, maximální otáčky a alespoň přibližné provozní podmínky, protože tyto budou mít vliv na typ těsnění.
Jak změřit ložisko před výběrem
Rozměry ložiska jsou uváděny v následujícím pořadí: vnitřní průměr × vnější průměr × šířka. Například valivé ložisko o rozměrech 8×22×7 má vnitřní průměr 8 mm (průměr hřídele osazeného v ložisku), vnější průměr 22 mm a šířku 7 mm (průměr a minimální hloubka otvoru, ve kterém bude ložisko osazeno).
Utěsnění valivých ložisek
Valivá ložiska mohou být otevřená, utěsněná ochrannými plechy (typ ZZ) nebo pryžovým těsněním (typ 2RS). Těsnění může být jednostranné nebo oboustranné. Ložiska utěsněná na obou stranách jsou obvykle naplněna mazivem. Ložiska typ ZZ jsou primárně určena pro aplikace s rotujícím vnitřním kroužkem. Pokud se bude otáčet vnější kroužek, hrozí nebezpečí úniku maziva při vysokých otáčkách. Ložiska typ 2RS mají účinnější těsnění než ZZ, a proto mohou pracovat při vysokých otáčkách a v určitém rozsahu otáček v aplikacích s rotujícím vnějším kroužkem. Ložiska bez těsnění jsou obvykle ponořena do maziva. Lze je použít například pro ložiskování klikového hřídele spalovacího motoru.