Kuličková ložiska s hlubokou drážkou vs. kuličková ložiska s kosoúhlým stykem: Analýza pěti rozdílů v jádru
Jako běžně používaná valivá ložiska v mechanické oblasti spadají kuličková ložiska s hlubokou drážkou a kuličková ložiska s kosoúhlým stykem do kategorie kuličkových ložisek. Výrazně se však liší v konstrukčním provedení a funkčním umístění, což přímo ovlivňuje jejich použitelné scénáře a výkon. Základní rozdíly lze rozvést z pěti hledisek.
Z hlediska konstrukčního návrhu jsou oběžné dráhy vnitřního a vnějšího kroužku kuličkových ložisek zakřivené drážky, které dokonale lícují s ocelovými kuličkami bez zjevného úhlu sklonu. Mají jednoduchou a kompaktní konstrukci a výrobní náklady jsou relativně nízké. Naproti tomu oběžná dráha vnějšího kroužku (nebo vnitřního kroužku) kuličkových ložisek s kosoúhlým stykem je nakloněna pod určitým úhlem a kontaktní místa mezi ocelovými kuličkami a oběžnými dráhami svírají „kontaktní úhel“ (běžně 15°, 20°, 25°). Tato ložiska vyžadují klec pro vedení ocelových kuliček, což má za následek poměrně složitou konstrukci.
Únosnost je nejkritičtějším rozdílem mezi těmito dvěma: kuličková ložiska s hlubokou drážkou snášejí hlavně radiální zatížení, snesou pouze malé množství axiálního zatížení a nedokážou se vyrovnat s velkými axiálními silami. Na druhé straně kuličková ložiska s kosoúhlým stykem mohou současně nést kombinované radiální a axiální zatížení. Čím větší je kontaktní úhel, tím silnější je axiální únosnost; například ložiska s kontaktním úhlem 25° mají mnohem vyšší axiální únosnost než ložiska s kontaktním úhlem 15°.
Pokud jde o aplikační scénáře, díky své jednoduché struktuře, nízké ceně a silné přizpůsobivosti jsou kuličková ložiska s hlubokými drážkami široce používána v domácích spotřebičích (jako jsou motory praček), obecných automobilových součástech a běžných mechanických zařízeních – ve scénářích, kde požadavky na axiální zatížení nejsou vysoké. Kuličková ložiska s kosoúhlým stykem jsou však vhodnější pro vysoce přesná vysokorychlostní zařízení, která potřebují nést axiální síly, jako jsou vřetena obráběcích strojů, přesné motory a letecké součásti.
Existují také rozdíly ve způsobech instalace: Kuličková ložiska s hlubokými drážkami lze instalovat a používat nezávisle bez dodatečného přizpůsobení. Pro kompenzaci axiální složky síly generované radiální silou je obvykle třeba instalovat kuličková ložiska s kosoúhlým stykem v párech. Běžné kombinační metody zahrnují instalaci zády k sobě (široké strany vnějších kroužků směřující k sobě), instalaci tváří v tvář (úzké strany vnějších kroužků proti sobě) a tandemovou instalaci (vnější kroužky ve stejném směru).
A konečně, pokud jde o výkonnostní charakteristiky, kuličková ložiska s hlubokými drážkami mají malý koeficient provozního tření a nízký nárůst teploty, díky čemuž jsou vhodná pro pracovní podmínky se střední a nízkou rychlostí. Kuličková ložiska s kosoúhlým stykem mají vyšší přesnost a větší tuhost, ale jejich koeficient tření je o něco větší, což vyžaduje správné mazání pro řízení nárůstu teploty. Jsou vhodnější pro scénáře s požadavky na vysokou rychlost a vysokou přesnost. Vyjasnění rozdílů mezi těmito dvěma umožňuje přesný výběr na základě skutečných pracovních podmínek a zajišťuje stabilní provoz zařízení.
