Hoveddele af et kugleleje

EN kugleleje er en slags viklingsleje, der gør brug af kugler i deres inderring med det formål at bære en roterende masse, typisk med en frem- og tilbagegående bevægelse. Navnet opstod på grund af dets lighed med det latinske ord "balla", som betyder "rullet kugle". Typisk er de lejer, vi ser på en række gængse maskiner, lavet af støbejern; mens andre, såsom dem i legetøjsversioner, er lavet af en legering af aluminium eller stål. Der er også nogle kuglelejedesigns, der gør brug af et remskivesystem for at tillade modrotation eller rotation mod uret.

En række unikke egenskaber ved et kugleleje adskiller det fra andre designs i det industrielle område. Først og fremmest har de en lav minimum sikker driftshastighed og et højt maksimalt driftstryk. De har også en lav rullehastighed (også kaldet drejningsmoment), men en som er meget højere end den for rulleelementerne i nogle typiske maskiner. Endelig har de en ret høj kontaktflade. Det betyder, at der er flere mulige kontaktpunkter sammenlignet med en rulle eller endda et leje, der har mindre kontaktareal. Selvom disse funktioner generelt ikke er et kendetegn ved alle slags lejer, har de en tendens til at være til stede i alle slags kuglelejedesigns, hvilket betyder, at en række forskellige designs kan laves med denne funktion i tankerne.

Det høje kontaktområde er også nyttigt, idet det kan tillade, at kuglelejet kan bruges i situationer, hvor det ellers ville være svært at få rulleelementerne op på maskinelementerne. For eksempel kan maskinelementerne skulle drejes rundt manuelt for at få dem på lejet. I dette tilfælde, hvis kuglelejet har en høj minimum sikker hastighed og et lavt maksimalt driftstryk, så kan det placeres over den roterende aksel for at få maskindelene til at blive drevet direkte på det. Selvom dette nogle gange er ubelejligt, kan det nemt gøres i mange tilfælde og vil gøre arbejdet med maskindrift meget lettere generelt.

Højtydende kuglelejedesign har også en tendens til at have andre interessante funktioner, som kan hjælpe systemet til at bruge mindre energi end andre designs. For det første har de ofte det, der kaldes et radialt design. Dette er simpelthen et design, der er skabt, så boldens overflade har mange små radier. Fordi boldene bevæger sig med forskellige hastigheder, når de bliver brugt, vil der være tidspunkter, hvor de vil ramme friktionspunkter, hvor boldene vil bremse og begynde at miste fart, indtil de når et stationært punkt. Ved at bruge et design som dette kan kuglelejet bevare sin hastighed og fortsætte med at bevæge sig uden nogen af ​​disse uønskede opbremsninger.

Der er mange forskellige typer plastkuglelejer, der kan bruges til denne slags applikationer. Et godt eksempel er den slags, der kaldes et pakningsforsynet plastburleje. Selvom burene måske ikke har meget dybe riller på dem, har de fine mønstre skåret ind i dem. Når den indvendige overflade af lejet er smurt med olie eller fedt, kan det mønstrede plastik blive glat nok til at tillade enhver form for væske at løbe igennem det uden at have nogen friktion.

Alle disse hoveddele udgør selve kuglelejet, som stort set kun er en stor cirkel, der består af adskillige cirkulære riller. Det indre løb og det ydre løb er det, der gør det muligt for systemet at bruge den rette mængde friktion til at flytte hoveddelene. I en nøddeskal spiller kuglelejet en vigtig rolle i mange forskellige industrier. Det er til stede i telekommunikation, rumfart, strømgenererende maskiner og en lang række andre forskellige typer maskiner.