A motorok fajtáiról és azok működési elvéről a sorozat 339-341. részében elég részletesen volt szó, hiszen a magnó és a lemezjátszó motorjai között nincs elvi különbség. Emlékeim szerint viszont meg sem említettem a magnók csapágyait. Azonban már az előző részben, ami a lemeztányérról szólt, fölbugyogott bennem, hogy az elektromechanikus szerkezetek egyik fontos alkatrészéről, a csapágyról külön is érdemes megemlékezni, annál is inkább, mert a lemezjátszókban több csapágy is van. Mivel én eredetileg villamosmérnök vagyok, talán azért jutott ez utólag eszembe, mert számunkra természetes, hogy léteznek csapágyak. Nekünk nincs dolgunk velük, arra valók a gépészmérnökök. A mi úri ízlésünkbe csak olyan mozgások férnek bele, amelyeket nem látunk, hiszen az elektronok elbújva végzik a dolgukat. Pedig sokáig nem is létezett olyan, hogy villamosmérnök; a 2. világháború előtt a gépészmérnökök perverz mutánsai foglalkoztak holmi villanyossággal. Hazánkban 1949 óta képeznek villamosmérnököket. Rögtön a harmadik évfolyammal indult a képzés, ennek résztvevőit a gépészmérnöki kar elektrotechnikai tagozatának hallgatóiból verbuválták.

Akkor csapassunk egyet a gépelemek tudományágba!

A csapágy olyan gépelem, amely a mozgást csak a kívánt mozgásra korlátozza, és csökkenti a mozgó alkatrészek közötti súrlódást. A csapágy kialakítása teszi lehetővé például a mozgó rész szabad lineáris mozgását vagy szabad forgását egy rögzített tengely körül, illetve megakadályozhatja a mozgást a mozgó alkatrészekre ható erők irány-összetevőinek, vektorainak szabályozásával. A legtöbb csapágy megkönnyíti a kívánt mozgást a súrlódás minimalizálásával. A súrlódási veszteségek akkor tarthatók alacsony szinten, ha az egymáshoz viszonyítva mozgásban lévő tengelycsap és a ház, illetve ágy közé olajfilmet vagy gördülőtesteket iktatnak.

A legkifinomultabb csapágyak a legigényesebb alkalmazásokhoz készített, nagyon precíz alkatrészek; gyártásuk a jelenlegi technológia legmagasabb színvonalát igényli. A lemezjátszó csapágyaival szemben támasztott sajátos követelmények közé tartozik, hogy a mozgás egyenletes, ne ugráló legyen, és a lehető legkevesebb zajjal járjon. Mivel a lemezjátszókban használatos mechanikai elemek tömege, súlya nem nagy, a csapágyak sem brutálisak. Egyébként a csapágy elnevezés nagyon találó, a magyar műszaki nyelv remeke, noha a csap a gépészek szótárában általában valamilyen tengelyt jelent, és az ágy sem az, amiben aluszkálunk.

A csapágyakat többféle módon csoportosíthatjuk, és a lemezjátszók konstruktőrei szinte mindegyik fajtáját kipróbálták valamelyik készüléktípusban. Aztán vagy bejött, vagy nem.

A csapágyak a terhelés felvétele szempontjából háromfélék lehetnek. A radiális csapágyak a tengelyre merőleges irányú, vagyis sugár irányú terhelések felvételére és továbbítására alkalmasak (hordozó csapágyak). Az axiális csapágyak a tengely irányú terhelések felvételére és továbbítására alkalmasak (támasztó vagy talpcsapágyak) A radiax, kombinált csapágyak radiális és axiális terhelések felvételére, valamint ezek továbbítására egyaránt alkalmasak.

Szerkezeti felépítésük szempontjából két fő csoport van. Az egyik csoport a gördülőcsapágyaké, amelyekben a mozgás ellenállásának csökkentését különböző gördülőelemek közbeiktatásával érik el. A legismertebb változata a golyóscsapágy, ennek gördülőeleme gömb alakú.

Az alaptípusok variálásával kb. 10 000 féle gördülő csapágyat gyártanak. A gördülőelemek és gyűrűk anyaga króm ötvözésű különleges acél (edzve, köszörülve és polírozva), a kosaraké pedig acél, sárgaréz vagy műanyag.

A lemezjátszókban ritkán használnak golyóscsapágyat, mert zajos, de mint mindenre, erre is van példa. A Dual 1249 csupacsicsa, teljesen automata, lemezváltós készüléke ezek közé tartozott.

Sokkal több lemezjátszóban – mondhatnám, mindegyikben – találkozhatsz siklócsapággyal.

Ezekben a tengelycsap és a csapágyfelületek elcsúsznak egymáson, miközben külső erő nyomja őket egymáshoz. A súrlódás ennek a következménye.

Egyszerű felépítésűek, és könnyen gyárthatók. A nagy csúszófelületek csökkentik a rezgéseket és a zajt, így a siklócsapágyak futása simább, csendesebb, mint a gördülőcsapágyaké. Viszont nagyobb súrlódás és kopás jellemzi őket. Megfelelő működésük lényegében a jó kenésen (kenőréteg-képződésen) és a tengelycsap - csapágypersely optimális párosításán múlik. 1902-ben Richard Stribeck mérnök, drezdai műszaki egyetemi tanár tanulmányozta a siklócsapágyak súrlódását, és vizsgálatait a róla elnevezett diagramban foglalta össze. Radiális terhelésű, olajkenésű siklócsapágyak súrlódási tényezőjét (μ) vizsgálta a terhelés (p) és a tengely szögsebessége (ω) függvényében.

Kiderítette, hogy a tengely indításánál a csapágyon a száraz súrlódásnak megfelelő a súrlódási tényező. Ha a szögsebességet (fordulatszámot) növelte, a súrlódási tényező egy darabig csökkent, majd újból emelkedni kezdett, de csak kismértékben. Indításnál száraz súrlódás van, ez a görbék bal oldali végpontjának felel meg. (1. terület). Kis fordulatszámnál (2. terület) a száraz súrlódás és a folyadéksúrlódás együttes hatása jelentkezik. Nagyobb fordulatszámnál (3. terület) teljes hidrodinamikai súrlódás alakul ki, csak a kenőfolyadék belső súrlódása okoz ellenállást. A kék szaggatott görbe azt mutatja, hogy milyen volna a p1 görbe lefutása, ha a csapágy és a tengelycsap felülete ideálisan hengeres lenne, a felületi érdesség okozta apró kiemelkedések nélkül. A vegyes súrlódás ugyanis abból adódik, hogy kialakulhatna már a folyadéksúrlódás állapota is, de a hézag a csapágy és a csap között olyan kicsi, hogy az érdesség miatt a két felület helyenként összeér. A diagramról látható, hogy a legkisebb veszteséget okozó csapágy a felületi terhelés (p) és a kenőanyag megfelelő megválasztásával megszerkeszthető. A lemezjátszókban alkalmazott csapágyakhoz a gyártók természetesen a saját kenőanyagukat ajánlják. ha ilyet használsz, vigyáznod kell arra, hogy nehogy túladagold a kencét, mert a kicsorduló vegyülettel többet ártasz, mintha nem csinálnál semmit. Ugyanis álló helyzetben a kence leülepszik a csapágy aljára, és amikor a csap forogni kezd, felszedi az anyagot.

Érdemes egy kicsit elmélyedni az iménti, ún. hidrodinamikus csapágy működésében.

Radiális csapágyban a nyugalomban lévő tengelycsap a csapágy alsó pontjára ül le. Feltételezzük, hogy a csapágy fel van töltve viszkózus kenőolajjal. Indításnál a száraz súrlódást kell a tengelynek legyőznie, mivel álló helyzetben a csap közvetlenül a csapágycsésze furatának felületén fekszik. A tengely megforgatásakor először "felmászik" a csésze száraz felületére, majd a csap a rátapadt kenőfolyadékot magával sodorja. A szűkülő résben olyan hidrodinamikai erők lépnek fel, melyek a tengelyt kissé megemelik, középpontja kissé a forgásirányban vízszintesen is elmozdul. Ha a csapágyat terhelő erő (például a forgórész súlya) állandó, növekvő fordulatszámmal a hmin legkisebb rés nagysága is nő, határesetben elvileg a tengelycsap és a csapágyfurat közötti hézag feléhez tart. A valóságos alkatrészek felülete érdes, így amíg a rés mérete nem haladja meg a legnagyobb érdességi csúcs magasságát, a tiszta folyadéksúrlódás nem tud kialakulni. Amint azonban a fordulatszám növelésével a rés eléri a megfelelő nagyságot, bekövetkezik az ideális folyadéksúrlódási állapot. Amint a szögsebesség tovább nő, a súrlódási tényező is enyhén nő, mert a folyadék súrlódása a sebességgel változik. Lényeges, hogy a csapot tartó hidrodinamikus erő csak a forgás irányában szűkülő résben tud kialakulni. Ha a tengely forgása megszűnik, a csap alól a kence nem azonnal folyik ki, így ha rövid időn belül újraindul, a viszonyok kedvezőbbek lesznek, mint ahogy a Stribeck-diagramból következnék.

A hidrodinamikai csapágyak kemény, acélból készült tengelycsapja valamilyen lágy, szárazon is jó siklási tulajdonságokkal rendelkező anyagból készült csapágycsészében forog. Ilyen anyag a fehérfém (ón, ólom és antimonötvözete), az alumíniumbronz, az ólombronz, a horgany és ötvözetei. Gyakran alkalmaznak poliamid és teflon perselyeket. A jó száraz súrlódási értékre azért van szükség, mert a csapágy többször is kerülhet a vegyes súrlódás tartományába (indításnál, leállásnál), és ekkor rossz anyagválasztás esetén jelentős a kopás. A jó csapágyanyagok azonban általában kevéssé szilárdak, ezért a csapágycsészék öntöttvasból vagy acélból készülnek, és csak vékony felületi réteg készül csapágyfémekből. Készülnek szinterezett fémekből is csapágyak, ezeknél a porózus anyagot olajjal itatják át, és így szállítják. A szinterezés lényege, hogy színezett műanyag-por alapú festéket hordanak fel az adott felületre elektrosztatikus szórópisztoly segítségével, kb. 10-100 kV feszültséggel. A fém felületén megtapad a műanyag porfesték, majd e festéket kemencében 160-200 C°-on ráolvasztják a fémre. Az így kapott felület rendkívül tartós, rugalmas és hőálló.

Az ékszercsapágy olyan siklócsapágy , amelyben egy fém orsó elfordul egy ékszerrel bélelt forgólyukban. A lyuk jellemzően tórusz alakú, és valamivel nagyobb, mint a tengely átmérője. Tórusz alakú például a hulahop karika és a kerékpár belső gumija.

Az ékszerek jellemzően korund ásványból készülnek, általában szintetikus zafírból vagy szintetikus rubinból. Két ékszercsapágy keresztmetszetét mutatja az alábbi ábra.

Az ékszercsapágyak előnyei közé tartozik a nagy pontosság, a nagyon kis méret és súly, az alacsony és kiszámítható súrlódás, a jó hőmérséklet-stabilitás, valamint a kenés nélküli és korrozív környezetben való működés. Ékszercsapágyazása volt az 1979 és 1999 között gyártott Pink Triangle lemezjátszók tányérjának.

A folyadék- gáz- és levegőcsapágyak olyan csapágyak, amelyekben a terhelést a csapágyfelületek között gyorsan mozgó, nyomás alatt álló folyadék, gáz vagy levegő vékony rétege tartja fenn. Mivel a mozgó alkatrészek között nincs érintkezés, nincs csúszósúrlódás , ami lehetővé teszi, hogy e csapágyak súrlódása, kopása és vibrációja kisebb legyen , mint más csapágyaké, ha jól állítják be őket. A tesztek szerint éppen a beállításra érzékeny a szlovén Holbo MKII készüléke, amelynek csapágyai – a lemeztányéré és a tangenciális karé – sűrített levegőből vannak. A 2022 óta kapható lemezjátszót hangszedő nélkül 8 000 dollárért mérik.

A levegőcsapágyas lemezjátszó egyébként régi, legalább 20 éves találmány. Jelenleg úgy 20-25 ezer dollárért kaphatsz egy Forsell Air Reference típusú ritkaságot.

Ez a készülék ihlette meg Vass Andrási Györgyöt, a magyar audiofil társadalom kiemelkedő alakját, amikor elkészítette a saját változatát. Terveztem, hogy készítek vele egy hosszabb interjút, mert szakmailag mélyebb irományok nem jelentek meg vele és róla, de elkéstem... Annyi szerencsém még volt, hogy meghallgathattam a remekművét.

A mágneses csapágyak mágneses lebegtetést idéznek elő. Itt sincs fizikai érintkezés, alacsony a súrlódás és mechanikai kopás sincs. Lemezjátszóba való mágneses csapágyat gyárt a németországi Clearaudio cég.

Ezeket a saját lemezjátszóihoz fejlesztette ki.

Mágneses tányércsapággyal büszkélkedik a szlovén Mag-Lev kézműves vállalkozás ML1 típusú lemezjátszója.

A tányér valóban lebeg, tök izgi lehet, de egy hazai teszt szerint nem valami tartós darab.

https://lemezjatszok.blog.hu/2022/11/08/a_lebego_tanyeru_maglev_lemezjatszo_igaz_tortenete_magyarorszagon