Egy terhelhető gépelem: a csapágy

A jelenkor gépesített, örökké mozgó-forgó világában a csapágy a legfontosabb gépelemek egyike, amelynek feladata a tengelyek, forgórészek alátámasztása. A csapágy rendkívül kis ellenállás mellett végez forgómozgást, bizonyos esetekben pedig komoly mértékű erőt kell felvenniük munkájuk során.

Felosztásuk kétféleképpen történhet meg; a terhelés iránya és az érintkező felületek szerint is két-két altípust különböztetünk meg. Előbbi alapján beszélhetünk hordozócsapágyakról és támasztócsapágyakról, utóbbi szerint pedig csúszócsapágyról vagy gördülőcsapágyról.

A csapágyaknak el kell viselniük a súrlódásból származó hőterhelést is, és extrémebb körülmények között sem romolhatnak a rá jellemző futásjellemzők.

Működésük során rendkívül összetett igénybevételt kell kibírniuk: a járművek futócsapágyait például a centripetális erő mellett a forgó kerekek elfordításából származó erő és az út egyenetlenségeiből eredő dinamikus erő is terheli.

Az egyik legismertebb csapágy a gördülőcsapágy, amelynél az erőátadás az álló és az elforduló elemek között kisebb-nagyobb gördülőtesteken keresztül történik. Sok más mellett az egyik legnagyobb előnyük, hogy a gördülés során keletkező súrlódás sokkal kisebb, mint a csúszósúrlódás. Az acélból vagy kerámiából készülő gördülőcsapágy általában két gyűrűből vagy tárcsából áll, ezek között pedig golyók, esetenként görgők mozognak. Első változatait már a rómaiak is használták bő kétezer évvel ezelőtt, de csak mintegy kétszázötven éve alakult ki a megfelelő változat.

További általánosan ismert csapágyfajta a siklóscsapágy, a mágneses elven működő csapágy, a drágakőcsapágy, a rugalmas csapágy, a radiális csapágy vagy épp az axiális csapágy. Ezek más-más működéssel és más-más területen fejtik ki hatásukat, látják el feladatukat.

A csapágyaknak munkájuk során télen mínusz 15 Celsius fokos, nyáron akár az 50-60 Celsius fokos üzemi hőmérsékletet is gond nélkül kell tűrniük.