Budowa i rodzaje łożysk 

tocznych

Jacek Szypuła, gr. 2.1

Budowa łożyska tocznego

Bieżnie przenoszące obciążenie w głównym kierunku działania 
łożyska nazywane są bieżniami głównymi, prowadzące zaś element 
toczny lub przenoszące obciążenie w kierunku innym niż główny 
nazywane są bieżniami pomocniczymi (rys 3.1). Pierścień 
zewnętrzny osadzony jest w oprawie, a wewnętrzny na wale 
maszyny.
Zadaniem koszyka jest oddzielenie elementów tocznych w celu 
uniknięcia ich wzajemnego tarcia, równomierne ich rozmieszczenie 
na obwodzie łożyska oraz ewentualne prowadzenie. 

Klasyfikacja łożysk

  nominalnego kąta działania a (promieniowe i osiowe),

  kształtu części tocznych (kulkowe, walcowe, igiełkowe stożkowe, 
baryłkowe),

  możliwości wzajemnego wychylanie się pierścieni (zwykłe, 
wahliwe i     samonastawne),

   uzupełniających cech konstrukcyjnych, jak np. liczby rzędów 
części tocznych, rozmieszczenia bieżni pomocniczych, uszczelek, 
blaszek ochronnych, kształtu powierzchni osadczych itp.

     Klasyfikacja i nazewnictwo łożysk tocznych wynika z 

klasyfikacji według następujących kryteriów:

Klasyfikacja ze wzg. na kąt działania

Nominalny kąt działania łożysk kulkowych jest zawarty między 
prostą łączącą punkty styku kulki z bieżniami w nieobciążonym 
łożysku a płaszczyzną prostopadłą do osi łożyska (rys. 3.3a). W 
łożyskach wałeczkowych mieści się on między prostą prostopadła do 
tworzącej bieżni zewnętrznej a płaszczyzną prostopadła do osi 
łożyska (rys. 3.3b i c).

Klasyfikacja ze wzg. na kształt 

części tocznych

Łożyska ze względu na kształt części tocznych można podzielić na:
- kulkowe
- wałeczkowe:

•  walcowe,

•  igiełkowe,

•  stożkowe,

•  baryłkowe i inne.

Klasyfikacja ze wzg. na możliwość 

wychylenia się pierścieni

Łożyska ze względu na możliwość wzajemnego wychylenia się 
pierścieni (rys. 3.7) można podzielić na:

- zwykłe

- wahliwe

- samonastawne

Trwałość, nośność, obciążenie..

Podstawowymi  wielkościami  charakteryzującymi  zdolność  łożyska 
do  trwałego  przenoszenia  obciążeń  przy  określonej  prędkości 
obrotowej  są nośność  dynamiczna C oraz  trwałość L,  a  przy 
bardzo małych prędkościach obrotowych nośność statyczna C

0

.

Trwałość łożyska jest to okres pracy w godzinach lub milionach 
obrotów,  do  momentu  kiedy  w  90%  badanych  łożysk  pojawią  się 
pierwsze oznaki zmęczenia materiału powierzchni tocznych.

Nośność  dynamiczna jest  to  wyrażona  w  jednostkach  siły 
wartość obciążenia łożyska, przy której jego trwałość równa się 1 
milionowi obrotów.

Trwałość, nośność, obciążenie..

C [N] - nośność dynamiczna (ruchowa) 
łożyska,
L [mln obr] - trwałość łożyska wyrażona w 
milionach obrotów,
P [N] - zastępcze obciążenie ruchowe 
(dynamiczne) łożyska,
p - wykładnik potęgowy dla łożysk:
- kulkowych p = 3,
- wałeczkowych i igiełkowych p = 10/3.

Trwałość, nośność, obciążenie..

Zdolność do przenoszenia obciążeń przez łożysko znajdujące się w 
spoczynku  (tzn.  nieruchome  lub  wykonujące  bardzo  powolne 
obroty  pełne  lub  niepełne)  jest  nazwana  nośnością  statyczną 
łożyska.  Obciążenie  zastępcze  spoczynkowe  (ściśle  poprzeczne 
dla łożysk poprzecznych, a ścisłe wzdłużne dla łożysk wzdłużnych) 
jest  to  obciążenie,  w  wyniku  którego  całkowicie  odkształcenie 
trwałe  w  najbardziej  obciążonym  miejscu  styku  bieżni  i  części 
tocznej  będzie  takie  samo  jak  w  rzeczywistych  warunkach 
obciążenia.  Zastępcze  obciążenie  statyczne  oblicza  się  za 
pomocą:

gdzie:
P

0

 [N] - zastępcze obciążenie 

spoczynkowe,
X

0

, Y

0

 - współczynniki obciążenia 

spoczynkowego poprzecznego i 
wzdłużnego.

• O jakości pracy i niezawodności łożysk tocznych 

decydują w dużej mierze materiały, z których 
wykonuje się elementy łożysk. Przy wyborze 
materiału na pierścienie łożyskowe i elementy 
toczne do najczęściej stosowanych kryteriów 
należą twardość decydująca o zdolności do 
przenoszenia obciążeń, wytrzymałość 
zmęczeniowa w warunkach styku powierzchni 
tocznych, w warunkach wysokiej czystości lub 
silnego zanieczyszczenia środka smarowego oraz 
stabilizacja wymiarowa elementów łożysk. 
W przypadku koszyka kryteria te obejmują tarcie, 
odkształcenia, siły bezwładności, a w niektórych 
przypadkach oddziaływanie chemiczne 
określonych środków smarowych, 
rozpuszczalników chłodziw i czynników 
chłodniczych. Na względne znaczenie tych 
czynników mogą wpływać inne parametry 
robocze takie jak korozja, podwyższona 
temperatura, obciążenia udarowe lub kombinacje 
tych i innych warunków.

• Pierścienie i części toczne łożysk są wykonywane ze 

specjalnej stali chromowej ŁH15 lub ŁH15SG (wg PN-75/H-
84041) charakteryzującej się wysoką czystością. Dla 
specjalnych zastosowań, gdzie jest wymagana duża 
niezawodność pracy łożysk, pierścienie i części toczne 
wykonuje się ze stali pochodzącej z wytopu próżniowego 
lub z elektrożużlowego o jeszcze wyższych parametrach 
czystości. Gatunki stali stosowane do produkcji łożysk w 
Polsce mają swoje odpowiedniki wśród gatunków 
stosowanych powszechnie w całym świecie.Pierścienie i 
części toczne są poddawane specjalnej obróbce cieplnej, 
zapewniającej uzyskanie twardości w granicach 59-65 HRC 
oraz zapewniającej stabilizację wymiarów w granicach do 
120*C. Na specjalne zamówienie łożyska mogą być 
przystosowane do pracy w wyższych temperaturach. 
Koszyki blaszane są wykonywane zwykle z blachy lub taśmy 
stalowej nieutwardzonej lub mosiężnej. Jest to najbardziej 
rozpowszechniony rodzaj koszyków. W łożyskach większych 
wymiarów oraz łożyskach pracujących w specjalnych 
warunkach, są stosowane często koszyki masywne 
mosiężne. Przy wysokich prędkościach obrotowych stosuje 
się również koszyki masywne lekkie z tworzyw sztucznych 
(poliamid, tekstolit itp.).