Jednosmjerni ležaj je ležaj koji se može slobodno okretati u jednom smjeru i blokiran u drugom smjeru. Metalna školjka jednosmjernog ležaja sadrži mnogo valjaka, igličastih valjaka ili kuglica, a oblik njegovog kotrljajućeg sjedišta (šupljine) čini da se kotrlja samo u jednom smjeru, a stvara veliki otpor u drugom smjeru (tzv. jedan put").
Kako rade jednosmjerni ležajevi
1. Dizajn rampe i valjka
Jednosmjerno kvačilo tipa nagiba i valjka se u osnovi sastoji od vanjskog prstena s cilindričnim unutrašnjim prečnikom, unutrašnjeg prstena sa nagibom i seta valjaka koji nose opružnu silu i uvijek su u bliskom kontaktu s unutarnjim i vanjskim prstenje. Ovaj raspored u suštini osigurava neposrednu brzinu prekoračenja i garantuje trenutnu sposobnost aktiviranja sve dok rotacija jedne od staza trčanja u njenom smjeru kretanja utiče na drugu.
Upotreba ove vrste jednosmjernog kvačila može se koristiti za prekoračenje, indeksiranje i nepovrat u različitim okruženjima.
Kada se koristi kao jednosmjerno kvačilo za prekoračenje
Jednosmjerna kvačila sa valjcima rampe će biti montirana na takav način da vanjski prsten djeluje kao element za pretjecanje. Ovo je veoma važno za preticanje pri velikim brzinama. Kod primjene prekoračenja unutarnjeg prstena, centrifugalna sila koja djeluje na valjke će uzrokovati ograničenje brzine prelaska.
Kada se koristi kao jednosmjerno kvačilo za zaustavljanje povratnog hoda
Jednosmjerno kvačilo sa zaobljenim valjkom sa okretanjem samo unutrašnjeg prstena pogodno je za relativno male brzine. Ako je potrebna brzina veća od preporučene, preporučuje se korištenje jednosmjernog kvačila tipa sprag.
Kada se koristi kao jednosmjerno kvačilo za indeksiranje
Spoljni prsten se često posmatra kao zamašni element, a unutrašnji prsten se često vidi kao podređeni element. Inače će inercija valjaka i opruga uzrokovati greške, posebno pri indeksiranju na visokim frekvencijama. Upotreba razrijeđenog ulja za podmazivanje i jake opruge osiguravaju preciznost indeksiranja velike brzine i visok kvalitet.
2. dizajn klina
Ovo jednosmjerno kvačilo tipa klina se uglavnom sastoji od unutrašnjeg prstena, vanjskog prstena, klinaste grupe, klinastog kaveza, snažne opruge i ležaja. Klinovi prenose silu s jedne staze klizanja na drugu tako što se uklinjavaju između unutrašnjeg i vanjskog prstena. Klinovi imaju dva dijagonalna prečnika (odnosno rastojanje od jednog ugla klina do suprotnog ugla) od kojih je jedan veći od drugog. Klinanje se događa kada se unutrašnji i vanjski prstenovi rotiraju jedan u odnosu na drugi, prisiljavajući klin da ima veći vertikalni položaj na većem poprečnom presjeku.
3. Samozaključujući ugao klina uglavnom zavisi od ugla klina i samoblokiranja klina između unutrašnjeg i spoljašnjeg prstena. Osnovni koncept klinastog jednosmjernog kvačila zahtijeva da koeficijent trenja klina bude povezan s iznenadnim momentom koji stvara unutrašnji prsten u smjeru vožnje, a ta vrijednost trenja mora biti veća od tangente kuta samoblokiranja . Ako uslovi nisu sigurni, neće doći do zaglavljivanja.
Ugao samozabravljivanja određen je strukturom klina, a tačke na unutrašnjem i spoljašnjem prstenu su povezane sa klinom.
Klin je dizajniran sa vrlo malim početnim uglom samoblokiranja kako bi se osiguralo apsolutno zahvatanje od samog početka. Kako se obrtni moment povećava, radijalna sila djeluje na klin koji skreće stazu klina, uzrokujući da se klin kotrlja u novi položaj. Klinovi su često dizajnirani tako da imaju progresivno rastući ugao samoblokiranja kako napreduje od položaja prekoračenja do položaja maksimalnog opterećenja. Relativno veliki ugao samoblokiranja može smanjiti radijalnu silu koju stvara klin, čime se omogućava prijenos velikog momenta sve dok su ispunjeni zahtjevi za elongaciju i ograničenje tvrdoće po Brinellu.
Glavne primjene jednosmjernih ležajeva: tekstilne mašine; strojevi za tiskanje; automobilska industrija; kućanskih aparata; detektori novčanica.