Što je fluidni ležaj?

Tekući ležaj je vrsta ležaja koji nema dijelova koji stvarno dolaze u dodir jedan s drugim. Umjesto toga, tanki film tekućine, ponekad pod pritiskom, služi za podnošenje cjelokupnog opterećenja postavljenog na ležaj. Tekući ležaj može koristiti niz različitih tekućina, od kojih je najčešće ulje, iako se voda, pa čak i zrak, koriste u nekim vrstama fluidnih ležajeva. U suštini jednostavniji od ostalih ležajeva, fluidni ležaj ima mnoge prednosti u odnosu na standardni kuglični ležaj, koji se oslanja na niz okruglih čeličnih kuglica ili valjaka koji podržavaju opterećenje ležaja.

Većina ležajeva svih vrsta dizajnirana je tako da se jednom dijelu može pomicati unutar dijela kućišta, obično rotirajući ili klizeći na neki način, poput vretena koje se rotira unutar ovratnika u brzom tokarskom stroju. Mehanički ležajevi, od kojih je najčešći kuglični ležaj, oslanjaju se na stvarne pokretne dijelove kako bi olakšali ovo kretanje. Tekući ležaj, međutim, nema pokretne dijelove koji čine sam ležaj, tako da je kretanje između dvije komponente umjesto toga podržano tankim slojem tekućine. Tekući ležaj može biti zapečaćeni sustav ili može zahtijevati pumpu za održavanje tlaka tekućine unutar samog ležaja.

Statični ležaj koristi pumpu za isporuku tekućine, a fluidno-dinamički ležaj koristi kretanje samih dijelova kako bi uvukao tekućinu u ležaj. Neki fluidno-dinamički ležajevi također mogu koristiti dodatnu pumpu za isporuku tekućine tijekom pokretanja ili isključivanja kako bi se uklonilo trošenje. Fluid-statički ležajevi često su pod tlakom kao funkcija rada sustava pumpe za dovod tekućine. Neke vrste fluidnih ležajeva mogu čak koristiti zrak ili plin kao tekućinu.

Standardni mehanički ležajevi imaju mnogo nedostataka u usporedbi s fluidnim ležajevima i nekoliko nedostataka. Fluidni ležajevi su obično mnogo tiši, pokazuju mnogo manje trošenja i mogu raditi iznimno dugo uz malo održavanja ili bez njega, pod uvjetom da se sloj tekućine održava. Standardni ležajevi imaju tendenciju da se istroše i pokvare, osobito u uvjetima velike brzine. Tekući film koji leži u hidroelektričnoj turbini u Pennsylvaniji je dobro poznat primjer. Originalni ležaj, sam težak preko dvije tone, izdržao je ukupno opterećenje od blizu 200 tona dok je bio u kontinuiranoj uporabi od svoje instalacije 1912. godine.

No, fluidni ležajevi često troše više energije zbog potrebe za pumpama za isporuku tekućine i ne rade dobro u uvjetima u kojima se ležaj može isporučiti udarom. Snažan trzaj ležaja može dovesti do kompromitiranja filma tekućine i dodira površina, što u ekstremnim uvjetima može rezultirati katastrofalnim kvarom. Tekući ležaj također može biti nešto manje učinkovit od standardnog ležaja u sličnim radnim uvjetima zbog viskoznosti korištene tekućine.