Beseda nosi izpeljanka iz bear, kar pomeni podpirati ali nositi.
Ko med dvema deloma obstaja relativno gibanje in če en del podpira drugega, je podporni del znan kot ležaj.
Ležaj je torej mehanski element strojnega dela, ki podpira drug mehanski element ali del, ki se z njim relativno giblje.
Relativno gibanje je lahko linearno ali rotacijsko.
Kot v primeru križne glave motorja in vodil, vodila delujejo kot ležaji in relativno gibanje je linearno. Podobno lahko načine rezkalnih strojev in planarnih strojev obravnavamo kot ležaje.
Tako kot pri stružnih vretenih, vrtalnih in vrtalnih strojih, avtomobilskih osih, ročičnih gredi itd., je relativno gibanje med njimi in ležajem rotacijsko.
Pri skoraj vseh vrstah strojev je treba gibanje ali moč prenašati skozi vrteče se gredi, ki jih držijo ležaji.
Ti ležaji omogočajo prosto in gladko vrtenje gredi z minimalnim trenjem. Izgubo moči ali gibanja je mogoče zmanjšati z ustreznim mazanjem ležajnih površin.
Potreba ali potreba po ležajih je za naslednja dva namena.
1. Za podporo vrtljivim gredi.
2. Omogoča prosto in gladko vrtenje gredi.
3. Za prenašanje potisnih in radialnih obremenitev.
Na splošno lahko ležaje razvrstimo v dve vrsti, kot sledi:
1. Drsni kontaktni ležaji in;
2. Kotalni ležaji ali kotalni ležaji.
Drsni kontaktni ležaji in gredi se relativno gibljejo zaradi drsenja drug glede na drugega. Na splošno lahko vse ležaje, ki ne uporabljajo valjev in kroglic, imenujemo drsni kontaktni ležaji.
Ležaji z drsnimi kontakti so nadalje razdeljeni na naslednje vrste.
Če sta smer relativnega gibanja in drsenje površin vzporedni, je ležaj znan kot desni ali vodilni ležaj, npr. vodila na križnih glavah motorjev, poteh rezkalnih strojev in vreten vrtalnih in vrtalnih strojev.
Če je relativno gibanje med gredjo in ležajem rotacijsko in če obremenitev deluje pravokotno na os gredi ali vzdolž polmera gredi, je ležaj znan kot ležajni ležaj ali radialni ležaj.
Del gredi, ki ga obdaja ležaj, je znan kot ležaj.
Če je obremenitev ležaja vzporedna z osjo gredi, je ležaj znan kot potisni ležaj.
Pri potisnem ležaju, če se konec gredi konča z navpičnim naslonom na ležajno površino, je to znano kot stopničasti ležaj ali tečajni ležaj.
Pri potisnem ležaju, če konci gredi segajo čez in skozi površino ležaja, je to znano kot ovratni ležaj. Os gredi ostane vodoravna.
Preprost tip ležaja s pušo je prikazan na ##sl. 1,8 spodaj. Sestavljen je iz ohišja iz litega železa in puše iz medenine ali bronaste kovine.
Telo ima pravokotno osnovo. Osnova je votla, da se zmanjša obdelovalna površina. Na dnu sta predvideni dve eliptični luknji za pritrditev ležaja.
Na vrhu telesa je odprtina za olje, ki poteka skozi pušo. Tako lahko gred in pušo mažete skozi luknjo za olje.
Notranji premer puše je enak premeru gredi. Puša je pritrjena z nastavljivim vijakom, tako da je preprečeno njeno vrtenje ali drsenje skupaj z gredjo.
Če se puša obrabi, jo zamenjamo z novo. Gred je mogoče vstaviti v ležaj le na koncu. To je ena od pomanjkljivosti tega ležaja.
Ležaj s pušo najde uporabo pri majhnih obremenitvah in nizkih hitrostih.
Ležaj podstavka je popularno znan kot Plummer block. Imenuje se tudi deljeni ali deljeni ležaj ležaja.
Sestavljen je iz bloka iz litega železa, imenovanega podstavek, pokrova iz litega železa, bronastih medenin v dveh polovicah, dveh mehkih jeklenih robov s kvadratno glavo in dveh kompletov šestkotnih protimatic, kot je prikazano na ##sl. 1,9 spodaj.
Ležaj je deljen; narejen je na dve polovici.
Zgornji del se imenuje pokrov, ki je pritrjen na glavno telo, imenovano podstavek, s pomočjo vijakov s kvadratno glavo in šesterokotnih matic.
Ta razcep ali delitev ležaja olajša namestitev in odstranitev gredi, kot tudi polovice razcepne puše.
Razcepljene puše so znane kot medenine ali stopnice.
Udobje je zagotovljeno v spodnji razcepni puši, ki se prilega luknji v ohišju.
Tako je preprečeno vrtenje puše skupaj z gredjo, osno gibanje pa je preprečeno s prirobnicami na koncih.
Material razcepljene puše je medenina, bron, bela kovina itd.
Gred leži na spodnji razcepni puši. Zgornja razcepna puša se namesti čez gred, na koncu pa se zategne pokrov.
Med pokrovom in ohišjem ostane majhen razmik, ki pomaga pri spuščanju pokrova zaradi reševanja puše z novimi oblogami.
Ta ležaj najde svojo uporabo pri visokih hitrostih in različnih smereh obremenitve.
Pri stopenjskem ali vrtljivem ležaju pritisk deluje vzporedno z osjo gredi in gred na enem koncu leži v ležaju.
Sestavljen je iz navpičnega okroglega bloka ali telesa iz litega železa s pravokotno osnovo in bronasto pušo, kot je prikazano na ##sl. 1.10 spodaj.
Blok ima odprt konec, skozi katerega je vstavljena gred. Gred leži navpično na jekleni plošči s konkavno zarezo.
Vrtenje diska skupaj z gredjo preprečuje zatič, ki je napol vstavljen v disk in telo.
Vrtenje puše skupaj z gredjo je preprečeno z oprijemom na njenem vratu tik pod obročem.
Ti ležaji najdejo uporabo v strojih za tekstil, papir itd., ki se uporabljajo za majhne obremenitve in nizke hitrosti.
Pri ležaju stopalke je mazanje oteženo, saj se olje zaradi centrifugalne sile iz središča izliva navzven.
Pri kotalnih ležajih je relativno gibanje med gredjo in ležajem posledica kotaljenja kroglic in valjev, ki se uporabljajo v ležajih.
Zato se imenujejo kotalni ležaji ali kroglični in valjčni ležaji.
Trenje ležajev je veliko manjše kot pri ležajih z drsnim kontaktom in manj je obrabe strojev, ki zahtevajo pogosto zaganjanje in ustavljanje pod obremenitvijo.
Zato se ti ležaji imenujejo ležaji proti trenju.
Obstajata dve vrsti kotalnih ležajev in to sta;
1. Kroglični ležaji in;
2. Valjčni ležaj.
Sferične krogle se uporabljajo v krogličnih ležajih.
Obstajata dve vrsti krogličnih ležajev;
(jaz) Radialni kroglični ležaji in (ii) Potisni kroglični ležaji.
Radialni kroglični ležaji se uporabljajo za prenašanje radialnih obremenitev ali obremenitev pravokotno na os gredi, potisni ležaji pa za potisne obremenitve, to je obremenitve, ki delujejo vzporedno z osjo gredi.
Potisni kroglični ležaji se uporabljajo za prenašanje potisnih bremen na gredi.
Sestavljeni so iz kaljenih jeklenih kroglic, nameščenih med dvema dirkama. Dirke so obročki iz kaljenega jekla z utori. Ena dirka se vrti skupaj z gredjo, druga pa je pritrjena v ohišju ležaja.
Žoge se držijo v položaju s pomočjo kletk. Kletke so separatorji kroglic iz stisnjene medenine.
Razporeditev preprostega potisnega ležaja je prikazana na ##sl. 1.11 spodaj. Potisni kroglični ležaji se uporabljajo do hitrosti 2000 vrt/min.
Za večje hitrosti potisnih obremenitev se uporabljajo kotni kroglični ležaji. Pri visoki hitrosti se kroglice potisnejo iz obročev zaradi centrifugalne sile, ki se razvije v potisnih ležajih.
Valjčne ležaje lahko razvrstimo kot radialne valjčne ležaje in potisne valjčne ležaje. Radialni in potisni valjčni ležaji prenašajo radialne oziroma potisne obremenitve.
Oba ležaja je mogoče nadalje razvrstiti na podlagi vrst uporabljenih valjev, kot so cilindrični valjčni ležaji, igelni valjčni ležaji in stožčasti valjčni ležaji.
V primerjavi s krogličnimi ležaji valjčni ležaji razvijejo več trenja, vendar imajo večjo nosilnost. Pri uporabi z majhnimi obremenitvami se uporabljajo kroglični ležaji, katerih vzdrževanje je manjše kot pri valjčnih ležajih enake velikosti.
Če pa je obremenitev razmeroma velika in so ležaji verjetno udarno obremenjeni, se uporabijo samo valjčni ležaji.
V primerjavi z drsnimi ležaji imajo kotalni ležaji naslednje prednosti in slabosti.
1. Trenje pri zagonu in teku je nizko.
2. Zamenjava je enostavna.
3. Lahko se uporablja za radialne in aksialne obremenitve.
4. Mazanje je preprosto.
5. Stroški vzdrževanja so nizki.
1. Visoki začetni stroški.
2. Težko je opaziti pojav okvare ležaja.
3. Za ohišje ležaja je potrebna visoko natančna obdelava.