Kuglični ležajevi s dubokim žljebovima su uobičajeni tip ležaja koji se koristi u nekoliko industrija od teških strojeva do visokoprecizne opreme. Ova vrsta ležaja sastoji se od četiri elementa, uključujući unutarnji prsten, vanjski prsten, kavez za držanje kuglica i kuglični ležaj. Zbog ravnih površina vanjskog i unutarnjeg prstena, kuglični ležajevi s dubokim žljebovima osiguravaju veću kontaktnu površinu, čime se osigurava visoka učinkovitost i velika nosivost. Dok kuglični ležajevi s dubokim utorima dolaze u stotinama modela i veličina, s različitim dizajnom, pa čak i materijalima koji se koriste za unutarnje i vanjske prstenove i kaveze, mogu se podijeliti u 4 glavna dijela.
Postoje uglavnom 4 vrste kugličnih ležajeva s dubokim utorima, ovisno o dizajnu, konstrukciji i krajnjoj primjeni. Pogledajmo što rade ovi kuglični ležajevi s dubokim utorima i koje su temeljne razlike među njima.
ㆍSuper mali ležajevi i minijaturni kuglični ležajevi
Kao što naziv sugerira, ovaj tip ležaja koristi male kuglice kao kotrljajuće elemente i može se podijeliti u dvije kategorije: duboki utor i kutni kontakt. Minijaturni kuglični ležajevi s dubokim utorima podijeljeni su u pet podkategorija: standardni tip, vanjski prsten s prirubnicom, jedan prsten s povećanim promjerom, tip s tankom stijenkom i unutarnji prsten s povećanim promjerom.
ㆍNajveći kuglični ležaj
Ova vrsta kugličnih ležajeva ima veći broj kugličnih ležajeva u usporedbi s drugim vrstama kugličnih ležajeva s dubokim utorima, a zbog velikog broja kugličnih ležajeva koji se koriste u njemu, ova posebna vrsta kugličnih ležajeva s dubokim utorima ima visoku preciznost i visoke performanse . Ovisno o primjeni i zahtjevima, ovaj tip ležaja može biti otvoren ili oklopljen. Kavez u ovom tipu kugličnih ležajeva s dubokim utorima izrađen je od prešanog čelika koji osigurava visoku učinkovitost i sposobnost nosivosti.
ㆍMagneto kuglični ležaj s dubokim utorima
Unutarnji prsten ovog ležaja je nešto dublji od ostalih tipova ležajeva, a budući da vanjski prsten ima samo jedno rame, može se skinuti radi održavanja ili ugradnje. Ovaj tip kugličnih ležajeva s dubokim utorima poznat je po tome što pruža visoku preciznost i dostupni su u manjim veličinama u usporedbi s drugim tipovima. Neke glavne primjene ove vrste kugličnih ležajeva su žiroskopi.
ㆍJednoredni kuglični ležaj s dubokim utorima
U ovom posebnom tipu kugličnih ležajeva s dubokim utorima, kavez je izrađen od prešanog čelika, koji kombinira veliku nosivost i fleksibilnost. Ovo je jedan od široko korištenih tipova kugličnih ležajeva s dubokim utorima. Ležajevi ove vrste su ili izrađeni s otvorenim ležajevima ili mogu imati čelične ili gumene omotače, ovisno o zahtjevima opreme. Umjesto prešanog čelika za izradu kaveza koriste se i drugi materijali.
Kuglični ležajevi s kutnim kontaktom
Izraz kuglični ležaj s kutnim kontaktom je izraz koji se koristi za posebne kuglične ležajeve. Slično radijalnim kugličnim ležajevima s dubokim utorima, kuglice se vode kroz duboke utore u unutarnjem i vanjskom prstenu s uskim nagibima. Također, relativno mala kontaktna površina između kuglica i trkaćih staza (točkasti kontakt) rezultira vrlo malim otporom kotrljanja. Takozvani kavezi sprječavaju kontakt s kuglicom i tako omogućuju prijenos opterećenja pokretnih dijelova stroja s malim trenjem.
Razlikuju se od kugličnih ležajeva s dubokim utorima po asimetričnom dizajnu poprečnog presjeka ležaja. Kuglični ležajevi s kosim dodirom dizajnirani su za podupiranje opterećenja čija linija djelovanja nije okomita na os ležaja, već pod kutom (kontaktni kut) u odnosu na okomitu os. U tu svrhu, rame je dizajnirano da bude izraženije oko lopte (kontaktno područje) u blizini linije primjene (kontaktni kut) tako da se opterećenja primijenjena pod kutom mogu bolje poduprijeti. Ako se kutno opterećenje razloži na radijalno opterećenje i aksijalno opterećenje, kuglični ležaj s kutnim kontaktom može zbog svoje konstrukcije podnijeti aksijalno opterećenje samo u jednom smjeru.
Suprotna ramena ležaja su manje izražena, što olakšava ugradnju. Potrebno je paziti na pravilnu montažu ležajeva.
Uobičajeni kontaktni kutovi su 15°, 25° i 40°. Što je veći kontaktni kut, veća je aksijalna nosivost. U isto vrijeme, ograničenje brzine se smanjuje s povećanjem kontaktnog kuta.
U praksi se kuglični ležajevi s kutnim dodirom često koriste u paru. To omogućuje podupiranje aksijalnih opterećenja u oba smjera. Ovisno o uzorku linija primjene opterećenja, stručnjaci govore o O ili X rasporedu. Ako su dva ležaja postavljena jedan iza drugog s istim kontaktnim kutom, koristi se izraz tandem raspored.
Moderni kuglični ležajevi s kutnim kontaktom obično su napunjeni odgovarajućom mašću za valjkaste ležajeve i stoga u mnogim primjenama ne zahtijevaju održavanje. Troškovi brtvljenja i podmazivanja više nisu potrebni. Međutim, kada se mast koristi kao mazivo, unutar ležaja se ne rasipa toplina.
Prema broju upotrijebljenih redova kuglica, može se podijeliti na jednoredne kuglične ležajeve s kutnim kontaktom i višeredne kuglične ležajeve s kutnim kontaktom.
Osim toga, kuglični ležajevi s kutnim dodirom dijele se na kuglični ležajevi s kutnim kontaktom (uobičajeni tip) i ležajeve vretena (tip visoke preciznosti) u skladu s kvalitetom staze i proizvodnim tolerancijama.
Kuglični ležajevi s kontaktom u četiri točke razvijeni su da podnose aksijalna opterećenja u oba smjera.
U tim slučajevima, vanjski prsten (serija Q) ili unutarnji prsten (serija QJ) su odvojeni.
