Kloubová ložiska jsou velmi specializovaná ložisková mechanismy. Někdy se hřídel musí nejen otáčet, ale také se musí otáčet sestava připojená k hřídeli. Jindy musí být hřídel volně pohyblivá kruhovými pohyby. Váš ramenní kloub je uložen na čepu. Jedná se o sestavu s kuličkou a zásuvkou, která umožňuje, aby se vaše paže volně otáčela, ale stále byla pevně připojena. Inženýři se dívají na požadavky požadavků na pohyb a pro splnění úkolu navrhují čepová ložiska.
Umístění souřadnic
Chcete-li si představit, kde je uloženo čepové ložisko, nakreslete na kousek papíru velké znaménko „plus“ (+). Označte vodorovnou čáru „X“ a svislou čáru „Y“. Tam, kde se čáry protínají, vizualizujte čáru přicházející přímo z papíru. Toto je osa „Z“. Tam, kde se setkávají všechny tři linie, je místo, kde je uloženo čepové ložisko. Ložiskem čepu prochází hřídel nebo řada hřídelí. Čepová ložiska obvykle nejsou jen jeden kus, ale spíše celá sestava, která drží hřídelové firmy, ale přesto umožňuje hřídelím volně se otáčet nebo houpat.
Provedení ložiska čepu
Nejprve se inženýr podívá na požadavky na pohyb hřídele. Tyto hřídele se možná budou muset točit, ale také se budou muset houpat ze strany na stranu nebo nahoru a dolů v prostoru souřadnic X -Y - Z. Možná bude muset ložiska čepu nést více hřídelí, z nichž každá má své vlastní jedinečné pohyby. Návrh sestavy ložiskového čepu není snadný. Inženýři se při kreslení spoléhají na programy pro návrh pomocí počítače (CAD).
Použití
Běžným používáním sestavy ložiskového čepu je vrtule s proměnnou roztečí. Vrtule se musí otáčet, ale úhel vrtule se musí měnit, když se vrtule otáčí. Základna každé čepele má hřídel. Hřídel nože zapadá do ložiskového čepu. Složitou řadou pák a ozubených kol se hřídel listu otáčí v ložiskovém čepu, zatímco další část ložiska podporuje hlavní dopřádací hřídel. Inženýrská společnost Andritz AG v rakouském Grazu navrhla takové ložisko pro lodní vrtule.
Problémy se stresem
Vzhledem k tomu, že se hřídele houpají, houpají a točí se v jednom centralizovaném bodě, na ložisko čepu působí velké napětí. U ložiskového čepu vrtule je celý tah vrtule na hlavní hřídeli. Zatímco se vrtule točí a táhne, odstředivá síla se pokouší vytrhnout lopatky od náboje. V zemědělském zařízení otáčí rotující hřídel oj, ale celý nosič nože se musí houpat nahoru a dolů, aby zohlednil různé terény. Inženýři při navrhování čepového ložiska zohledňují úrovně napětí, aby se během používání nerozpadlo.