Geneza rozwoju łożysk
Wczesną formą łożysk ruchu liniowego było umieszczenie rzędu drewnianych słupów pod rzędem płyt poślizgowych. Nowoczesne łożyska ruchu liniowego wykorzystują tę samą zasadę działania, ale czasami używają kulek zamiast rolek. Prostym łożyskiem obrotowym Z jest łożysko tulejowe, które jest tylko tuleją umieszczoną między kołem a osią. Konstrukcja ta została następnie zastąpiona łożyskami tocznymi, które zastąpiły oryginalne tuleje wieloma walcowymi rolkami, z których każda była jak oddzielne koło.
Wczesny przykład łożyska kulkowego został odkryty na starożytnym rzymskim statku zbudowanym w 40 rpne w jeziorze Nami we Włoszech: drewniane łożysko kulkowe zostało użyte do podparcia obracającego się blatu. Mówi się, że Leonardo da Vinci opisał kiedyś łożysko kulkowe około 1500 roku. Wśród różnych niedojrzałych czynników łożysk kulkowych istnieje bardzo ważny punkt, że zderzenia między kulkami spowodują dodatkowe tarcie. Ale temu zjawisku można zapobiec, umieszczając kulki w małych klatkach jeden po drugim. W 17 wieku Galileusz dokonał wczesnego opisu łożyska kulkowego "klatki". Pod koniec XVII wieku Brytyjczyk C. Wallo zaprojektował i wyprodukował łożyska kulkowe i zainstalował je na ciężarówkach pocztowych do użytku próbnego, a Brytyjczyk P. Worth uzyskał patent na łożyska kulkowe. Łożysko toczne z koszykiem, które Z wcześnie wprowadziło do praktycznego użytku, zostało wynalezione przez zegarmistrza Johna Harrisona w 1760 roku, aby stworzyć chronograf H3. Pod koniec XVIII wieku niemiec H.R. Hertz opublikował pracę na temat naprężeń stykowych łożysk kulkowych. Na podstawie osiągnięć Hertza R. Stribeck z Niemiec, A. Palmgren ze Szwecji i inni przeprowadzili dużą liczbę eksperymentów i wnieśli wkład w rozwój teorii projektowania łożysk tocznych i obliczania trwałości zmęczeniowej. Następnie rosyjski N.P. Petrov zastosował prawo lepkości Newtona do obliczenia tarcia łożyska. Pierwszy patent na kanał kulowy uzyskał Philip Vaughan z Carmarthen w 1794 roku.
Cechy stali łożyskowej:
1. Siła zmęczenia styku
Pod wpływem obciążenia okresowego łożysko jest podatne na uszkodzenia zmęczeniowe podczas kontaktu z powierzchnią, to znaczy pojawiają się pęknięcia i łuszczenie, co jest ważną sytuacją uszkodzenia łożyska. Dlatego, aby poprawić żywotność łożyska, stal łożyskowa musi mieć wysoką wytrzymałość zmęczeniową na kontakt.
2. Odporność na zużycie
Podczas zadania łożyska występuje nie tylko tarcie toczne między pierścieniem, elementem tocznym i koszykiem, ale także tarcie ślizgowe, dzięki czemu części łożyska są stale zużyte. Aby zwiększyć zużycie części łożyska, utrzymać dokładność i stabilność łożyska oraz wydłużyć żywotność, stal łożyskowa powinna mieć dobrą odporność na zużycie.
3. Twardość
Twardość jest jedną z ważnych cech jakości łożyska i ma pośredni wpływ na wytrzymałość zmęczeniową styku, odporność na zużycie i granicę sprężystości. Twardość stali łożyskowej w warunkach pracy musi osiągnąć HRC61 ~ 65, co umożliwia łożysku osiągnięcie wyższej wytrzymałości na zmęczenie styku i odporności na zużycie.
Ma to na celu zamocowanie wału tak, aby mógł on osiągać tylko obrót, jednocześnie kontrolując jego ruch osiowy i promieniowy. Silnik nie może w ogóle pracować bez łożysk. Ponieważ wał może poruszać się w dowolnym kierunku, a silnik musi obracać się tylko wtedy, gdy pracuje. Teoretycznie rzecz biorąc, niemożliwe jest osiągnięcie roli transmisji. Nie tylko to, ale łożysko wpłynie również na przekładnię. Aby zmniejszyć ten efekt, należy osiągnąć dobre smarowanie łożysk wału wysokoobrotowego. Niektóre łożyska są już smarowane, które nazywane są łożyskami wstępnie nasmarowanymi. Większość łożysk musi być wyposażona w olej smarowy. Podczas pracy z dużymi prędkościami tarcie nie tylko zwiększy zużycie energii, ale jeszcze bardziej przerażające jest to, że łatwo jest uszkodzić łożyska. Pomysł zamiany tarcia ślizgowego w tarcie toczne jest jednostronny, ponieważ istnieje coś, co nazywa się łożyskiem ślizgowym.