W przypadku silników pionowych, w których obiektywnie występuje siła osiowa, większośćłożyska kulkowe skośnesą wykorzystywane, czyli nośność osiowa korpusu łożyska jest wykorzystywana do zrównoważenia skierowanej w dół siły osiowej generowanej przez ciężar wirnika silnika pionowego.
W konstrukcji układu łożysk silnika, łożyska kulkowe skośne zazwyczaj pełnią funkcję równoważenia sił osiowych i jednocześnie pozycjonowania łożysk. Niezależnie od tego, czy łożyska kulkowe skośne są zamontowane powyżej, czy poniżej, równoważą one oś skierowaną w dół, generowaną przez ciężar własny wirnika. Siła, tj. gdy łożysko kulkowe skośne jest zamontowane w dolnej części silnika, łożysko wywiera efekt unoszenia wirnika w górę; a gdy łożysko jest zamontowane w górnej części silnika, łożysko wywiera efekt ciągnący wirnik. Dlatego w silnikach pionowych zazwyczaj stosuje się zestaw jednorzędowych łożysk kulkowych skośnych.
Z analizy teoretycznej wynika, że łożyska jednorzędowe mogą przenosić obciążenia promieniowe i jednokierunkowe obciążenia osiowe. Standardowe kąty styku łożysk tego typu wynoszą 15°, 25° i 40°. Im większy kąt styku, tym większa zdolność do przenoszenia obciążeń osiowych. Jednak im mniejszy kąt styku, tym bardziej sprzyja on szybkim obrotom. Dlatego przy doborze kąta styku łożyska należy uwzględnić prędkość obrotową silnika.
Dwurzędowe łożyska kulkowe skośne dzielą się na dwie konstrukcje: jeden pierścień zewnętrzny i dwa pierścienie wewnętrzne oraz jeden pierścień zewnętrzny i jeden pierścień wewnętrzny. Konstrukcyjnie, dwa jednorzędowe łożyska kulkowe skośne są połączone z tyłu, aby współdzielić pierścień wewnętrzny i zewnętrzny, co pozwala im przenosić obciążenia promieniowe i dwukierunkowe obciążenia osiowe. Ten typ łożysk jest stosowany głównie we wrzecionach obrabiarek, silnikach wysokoczęstotliwościowych, turbinach gazowych, pompach olejowych, sprężarkach powietrza, maszynach drukarskich itp.
W zastosowaniach praktycznych, układy łożysk skośnych jednorzędowych (DB) i czołowych (DF) w układzie back-to-back, a także w układzie dwurzędowym, mogą przenosić zarówno obciążenia promieniowe, jak i dwukierunkowe obciążenia osiowe. Układ łożysk skośnych jednorzędowych (DT) w układzie szeregowym nadaje się wyłącznie do zastosowań, w których jednokierunkowe obciążenie osiowe jest duże, a obciążenie znamionowe pojedynczego łożyska jest niewystarczające.
W rzeczywistych warunkach zastosowania silnika, jeśli oprócz siły osiowej występującej podczas pracy silnika, należy także uwzględnić niewspółosiowość wału spowodowaną czynnikami ugięcia, takimi jak wał lub obudowa, można zastosować także łożyska baryłkowe.
Czas publikacji: 07-11-2024