Oblasti primene ležajeva: gde se koriste kotrljajući i klizni ležajevi

Ležaj je sklop koji podupire vratilo, osovinu ili drugi pokretni deo i smanjuje trenje između dodirnih površina. Zahvaljujući tome mehanizmi se obrću ili pomeraju ravnomernije, manje se habaju i mogu da podnesu proračunska radijalna, aksijalna ili kombinovana opterećenja.

Oblasti primene ležajeva obuhvataju gotovo svu tehniku: elektromotore, pumpe, reduktore, automobile, železnički saobraćaj, mašine alatke, kućne aparate, poljoprivredne mašine, građevinsku opremu i industrijske linije. Izbor vrste zavisi od opterećenja, brzine, temperature, podmazivanja, zaprljanosti sredine, potrebnog radnog veka i raspoloživog prostora u sklopu.

Tipovi i vrste ležajeva

Prema principu rada najčešće se izdvajaju dve velike grupe: kotrljajući i klizni ležajevi. Kod kotrljajućih ležajeva između prstenova se nalaze kotrljajna tela: kuglice, cilindrični, igličasti ili konusni valjci i drugi elementi. Kod kliznih ležajeva vratilo ili osovina klizi po površini čaure, uloška ili vođice, a trenje se smanjuje materijalom kliznog para i mazivom.

Ležajevi se dele i prema pravcu opterećenja. Radijalni prvenstveno prihvataju opterećenje poprečno na osu vratila, aksijalni opterećenje duž ose, a radijalno-aksijalni kombinovano. U stvarnim mehanizmima uzimaju se u obzir i konstrukcija, materijal, naleganje, klasa tačnosti, način zaptivanja i uslovi podmazivanja.

Primena kotrljajućih ležajeva

Kotrljajući ležajevi koriste se tamo gde su potrebni mali moment trenja, stabilno obrtanje i jednostavna zamena standardnog sklopa. Kuglični ležajevi često se koriste pri srednjim opterećenjima i velikim brzinama. Valjkasti odgovaraju većim radijalnim opterećenjima, dok konusni valjkasti mogu istovremeno prihvatiti radijalne i aksijalne sile. Igličasti ležajevi pogodni su za kompaktne mehanizme sa malo prostora u radijalnom pravcu.

Glavne oblasti njihove primene su:

• Elektromotori, generatori, ventilatori i pumpe, gde su važni ravnomerno obrtanje, radni vek i kontrola vibracija.
• Automobili, prikolice, poljoprivredna i građevinska mehanizacija. Ležajevi se koriste u glavčinama, menjačima, pogonima, valjcima, priključnim uređajima i pomoćnim sklopovima.
• Mašine alatke, transporteri i industrijska oprema. Ležajni sklopovi podupiru vretena, vratila, bubnjeve, valjke i reduktore.
• Kućni aparati i električni alat. Ležajevi se nalaze u mašinama za pranje veša, usisivačima, bušilicama, brusilicama, kuhinjskim aparatima i malim električnim pogonima.
• Metalurgija, rudarska oprema i teške mašine. Za takve uslove biraju se konstrukcije za velika opterećenja, nečistoće, vibracije i povećane temperature.

Primena kliznih ležajeva

Klizni ležajevi imaju jednostavnu konstrukciju: obično su to čaura, uložak ili oslonac po kojem se kreće vratilo ili drugi deo. Mogu biti kompaktni, podnositi velika opterećenja pri malim brzinama, raditi pod udarnim opterećenjem i u uslovima u kojima je kotrljajući ležaj teško zaštititi od nečistoća. Za normalan rad često je potrebno odgovarajuće mazivo, mada postoje i samopodmazujući materijali.

Tipične oblasti primene su:

• Čaure, zglobovi i osovinice građevinske, putne i poljoprivredne mehanizacije.
• Klizni oslonci vratila, vođice mašina alatki, linearna kretanja i sklopovi sa ograničenim prostorom.
• Motori, kompresori, turbine i teški industrijski agregati sa ulošcima i hidrodinamičkim podmazivanjem.
• Sklopovi koji rade pri malim brzinama, velikim opterećenjima, vibracijama ili povremenim udarima.
• Mehanizmi kod kojih su važni jednostavna konstrukcija, mogućnost popravke i otpornost na zaprljanu sredinu.

Kako izabrati ležaj za određeni zadatak

Pri izboru se uzimaju u obzir vrsta kretanja, veličina i pravac opterećenja, brzina obrtanja, radna temperatura, prisustvo udara, zahtevi za tačnost, mazivo i uslovi održavanja. Kotrljajući ležajevi češće se biraju za standardne obrtne sklopove sa dugim radnim vekom i malim trenjem. Klizni se koriste kada su potrebni kompaktnost, velika nosivost, rad pod udarnim opterećenjima ili jednostavna konstrukcija.

Pitanje gde se ležajevi koriste zato se ne može svesti na jednu granu. Oni su prisutni u svim mehanizmima u kojima je potrebno podupreti kretanje delova i kontrolisati trenje, habanje i opterećenje.