Dizajn jezgre kliznih ležajeva omogućuje im da istovremeno nose dvije osnovne vrste opterećenja. Mehanizam ležaja usko je povezan s fizičkim svojstvima filma ulja za podmazivanje. Evo kako su ova dva opterećenja podržana:
1. Radijalno opterećenje: Sila potpore okomita na os
Kada se vrat vratila okreće, mazivo se istiskuje u klinasti razmak između ljuske ležaja i vrata vratila, stvarajući tekući kinetički uljni film. Uljni film proizvodi pritisak koji podržava težinu vrata vratila i vanjske radijalne sile (kao što je zahvat zupčanika i napetost remena). Na primjer, u ležaju koljenastog vratila automobilskog motora, uljni film mora biti u stanju izdržati eksplozivni udar kretanja klipa prema dolje, istovremeno sprječavajući da vrat vratila dođe u izravan kontakt s ljuskom ležaja.
Ključne karakteristike:
Debljina uljnog filma: Stabilnost uljnog filma kontrolira se podešavanjem zazora između vrata vratila i ljuske ležaja obično 0,001 do 0,002 puta promjera vratila).
Prilagodba ekscentričnosti: kada se radijalno opterećenje poveća, vrat osovine je malo otklonjen i debljina uljnog filma automatski se prilagođava kako bi se održalo podmazivanje. Elastičnost materijala: Pločice ležaja obično su izrađene od mekih metala kao što je babit legura, a čija elastična deformacija kompenzira greške u proizvodnji i sprječava lokalno preopterećenje.
2.Aksijalno opterećenje: potisak paralelan s osovinom
Klizni ležajevi mogu izdržati aksijalne sile potisnih jastučića ili uljnog filma na kraju. Ovo se obično koristi u primjenama gdje aksijalni pomak mora biti ograničen (npr. kompresori i turbine). Jastučići potisnog ležaja obično su dizajnirani sa spiralnim utorima ili zakošenim površinama, a dinamički učinak pritiska rotacije koristi se za stvaranje uljnog filma protiv aksijalnog potiska ili napetosti. Na primjer, potisni ležajevi u brodskim pogonskim vratilima moraju biti u stanju izdržati ogroman aksijalni potisak koji stvara propeler i spriječiti pomicanje osovine.
Ključne karakteristike:
Kut jastuka: Kontaktna površina između potisne pločice i ramena osovine dizajnirana je pod blagim kutom (obično 5 do 15 stupnjeva) kako bi se uravnotežio pritisak uljnog filma i curenje.
Plutajući segment: Veliki potisni ležajevi konstruirani su s više jastuka, od kojih svaki pluta neovisno kako bi se prilagodio toplinskom širenju i fluktuacijama opterećenja.
Dizajn hlađenja: Toplina trenja koju stvaraju aksijalna opterećenja mora se raspršiti kroz cirkulaciju ulja ili vanjski sustav hlađenja kako bi se spriječilo pucanje uljnog filma. Sinergijski učinci dvaju opterećenja
U stvarnim radnim uvjetima, klizni ležajevi često se moraju nositi s radijalnim i aksijalnim opterećenjem istovremeno. Na primjer:
Prijenos sa spiralnim zupčanicima: Sile zahvata zupčanika raščlanjuju se na radijalnu komponentu (koju nose cilindrični ležajevi) i aksijalnu komponentu (koju nose potisni ležajevi).
Turbina: kombinirani ležaj parne turbine ima integrirani radijalni{0}}potisak radi pojednostavljivanja strukture i poboljšanja pouzdanosti.
Pogon propelera: stražnji ležaj mora izdržati i hidrodinamičko radijalno opterećenje i aksijalno potisno opterećenje propelera. Usvajanje koničnih ležajeva za postizanje dvosmjernog ležaja.