Най-доброто ръководство за опорни лагери

Най-доброто ръководство за опорни лагери

Базовите лагери играят важна роля в различни индустриални и механични приложения. Техният дизайн и производителност пряко влияят върху стабилността и ефективността на оборудването. Това ръководство ще проучи в дълбочина всички аспекти на опорните лагери, включително тяхната дефиниция, типове, предимства, материали, смазване, уплътнения, приложения и съображения за избор, предоставяйки ви изчерпателна информация за по-добро разбиране и използване на опорните лагери.

Съдържание

Какво представлява лагерът на възглавницата?

Блоковият лагер е монтиран лагер, използван за поддържане на въртящ се вал, обикновено състоящ се от монтажна скоба и затворен лагер. Леглото на лагера обикновено се изработва от сив чугун и се предлага в разделен и интегрален тип. Разделените лагерни седалки могат да се свалят за лесна поддръжка и подмяна, докато интегралните лагерни седалки са издръжливи. Лагерите с възглавници имат опростен дизайн, като валът се върти свободно през вътрешния пръстен на лагера, докато външният пръстен на лагера е фиксиран към скобата, която е лесна за инсталиране и се използва главно при нисък въртящ момент, среден зареждане на приложения. Базовите лагери често се използват в конвейерни системи, селскостопанско оборудване, промишлени вентилатори и други случаи и са популярни поради своята проста структура, лесна инсталация и ефективна работа.

лагер за възглавници

Лагерите на възглавници се различават от леглата на вертикалните лагери, които се използват при по-високи натоварвания и корозивни среди. Въпреки че и двете имат подобни функции, те се различават значително по структура и приложение.

Видове лагери за възглавници

Въз основа на техния вътрешен тип лагер и конструктивна структура, опорните лагери могат да бъдат разделени на следните основни типове:

Интегрален-лагер-корпус-лагер
разделен опорен лагер 1

Интегрални лагери на корпуса на лагера

Интегралните лагери на корпуса на лагера се състоят от интегрален корпус на лагера и вътрешни лагери. Те имат опростена конструкция и лесен монтаж и са подходящи за приложения с леко и средно натоварване. Този дизайн ги прави добри в приложения, които изискват често инсталиране и премахване. Те са подходящи за приложения с леко и средно натоварване, като транспортни системи и малки машини.

Разделен лагерен корпус с вал

Корпусът на разделения лагер с вал се състои от две части, които са лесни за инсталиране и поддръжка и са подходящи за случаи, когато се изисква честа подмяна и поддръжка. Неговият структурен дизайн позволява подмяна и поддръжка на лагери без разглобяване на цялото устройство. Подходящ е за случаи, когато се изисква честа смяна на лагери, като например голямо индустриално оборудване и тежки машини.

Сачмени лагери с възглавница

Сачмени лагери с възглавница са най-често срещаният тип опорни лагери и се използват широко в приложения, които изискват висока точност и високоскоростно въртене. Имат ниско триене, висока скорост и голяма товароносимост. Те имат проста структура, състояща се от вътрешен пръстен, външен пръстен и набор от топки. Тези топки са фиксирани между вътрешния и външния пръстен чрез клетка, която може да осигури ниско триене и ефективно въртеливо движение. Предимствата на сачмените лагери с възглавница са тяхната гладка работа и нисък шум, които са подходящи за оборудване като конвейери и промишлени вентилатори.

Възглавница-блок-сачмен лагер

Ролковите лагери с възглавници имат по-голяма товароносимост от сачмените лагери и са подходящи за приложения с големи натоварвания и ударни натоварвания. Въз основа на формата и разположението на ролките, ролковите лагери с възглавници могат да бъдат допълнително разделени на следните типове:

Лагери с конусни ролки

Конусните ролкови лагери се състоят от вътрешен пръстен, външен пръстен, клетка и конусни ролки, които могат да поддържат както радиални, така и аксиални натоварвания. Неговият структурен дизайн му позволява да има висока товароносимост при работа при ниски до средни скорости, което е подходящо за тежки машини и строително оборудване.

Сферични ролкови лагери

Сферичните ролкови лагери са самонастройващи се двуредови лагери с увенчани или сферични търкалящи елементи, които могат автоматично да регулират ъгловите грешки в определен диапазон. Те са подходящи за приложения с високи натоварвания и устойчивост на удар, като минно дело и тежко производство.

Възглавница Конусни ролкови лагери
Възглавница Сферични ролкови лагери
Възглавница Цилиндрични ролкови лагери

Цилиндрични ролкови лагери

Цилиндричните ролкови лагери имат висока радиална товароносимост и средни натоварвания на натиск. Техните търкалящи се тела са цилиндрични, с висока твърдост и товароносимост и са подходящи за високоскоростни приложения. Те имат проста структура и ниско триене и често се използват в индустриални машини.

Иглени лагери

Иглените ролкови лагери са подобни на цилиндричните ролкови лагери, но техните ролки са с по-малък диаметър и по-дълга, осигурявайки висока товароносимост в ограничени пространства и са подходящи за приложения, които изискват ниски профили и радиални натоварвания.

Материал на корпуса на възглавница

Изборът на материал за корпуса на блока за възглавници пряко влияе върху неговата производителност и експлоатационен живот. Различните материали имат различни механични свойства и устойчивост на околната среда и са подходящи за различни индустриални приложения. По-долу са изброени няколко често срещани материала за корпус на възглавници и техните характеристики:

Хромирана стомана

Хромираната стомана е високовъглеродна стомана, която съдържа определена част от хром. Лагерите от хромирана стомана се използват широко в различни индустриални машини поради тяхната висока якост и устойчивост на износване. Хромираната стомана има висока твърдост и може да издържи на високо натоварване и високоскоростна работна среда. Неговата устойчивост на износване позволява на лагера да остане в добро състояние след продължителна работа. В допълнение, хромираната стомана има добра устойчивост на корозия и е подходяща за някои работни среди с корозивни среди.

Излято желязо

Чугунът е икономичен и практичен материал, който се използва широко в производството на корпуси на възглавници. Чугунените лагери имат добри антисеизмични и ударопоглъщащи свойства и могат ефективно да поемат вибрации и удари, генерирани по време на механична работа. Чугунът има умерена якост и твърдост и може да издържи приложения със средно натоварване. Цената му е сравнително ниска и е подходящ за някои приложения с ограничени бюджети, но изискващи надеждна работа. Основният недостатък на чугуна е неговата слаба издръжливост и може да се счупи при силен удар или силна вибрация.

Корпус на възглавница Мека стомана
Корпус на възглавница Алуминий
Корпус на възглавница PTFE
Корпус на възглавница Чугун

Алуминий

Алуминият е лек материал с добра топлопроводимост и устойчивост на корозия. Корпусът на алуминиеви възглавници е лек и подходящ за приложения, които изискват намаляване на теглото на оборудването и бързо разсейване на топлината. Въпреки че алуминият не е толкова здрав, колкото стоманата и чугуна, алуминиевите лагери се представят добре в някои специални приложения, като космическата и автомобилната промишленост. Алуминият има добра обработваемост, лесен е за производство и формоване и може да отговори на изискванията за проектиране на сложни конструкции.

Мека стомана

Меката стомана е стомана с ниско съдържание на въглерод, която е евтина и подходяща за приложения с леки и средни натоварвания. Меката стомана има относително ниска якост и устойчивост на износване, но нейната якост и пластичност са добри и могат да издържат на определени ударни натоварвания. Меката стомана има добра заваряемост, лесна е за обработка и производство и се използва широко в домакински уреди и някои леки индустриални съоръжения. Основният недостатък на меката стомана е нейната слаба устойчивост на корозия и трябва да се вземат антикорозионни мерки по време на употреба.

Пластмасов найлон

Найлонът е обикновена инженерна пластмаса с добра устойчивост на корозия и устойчивост на износване. Найлоновият корпус на възглавницата е лек, лесен за инсталиране и подходящ за влажна и корозивна среда. Найлонът има добри самосмазващи свойства и нисък коефициент на триене, което намалява необходимостта от външно смазване. Найлоновите възглавници се представят добре в индустрии като хранително-вкусовата и химическата промишленост, които имат високи изисквания за чистота и устойчивост на корозия. Неговата здравина и здравина са добри и могат да издържат на приложения със средно натоварване. Найлонът обаче има слаба устойчивост на висока температура и не е подходящ за среда с висока температура.

PTFE (политетрафлуоретилен)

PTFE, известен също като тефлон, е инженерна пластмаса с отлична химическа устойчивост и нисък коефициент на триене. Възглавничките от PTFE са подходящи за висока температура и силно корозивни среди и могат да поддържат стабилна производителност при екстремни условия. PTFE материалите не абсорбират вода и имат добра устойчивост на атмосферни влияния. Те се използват широко в индустрии като химическата промишленост, фармацевтичната промишленост и хранително-вкусовата промишленост, които имат строги изисквания за хигиена и устойчивост на корозия. Недостатъкът му е, че здравината и устойчивостта му на износване са ниски и обикновено се използва в комбинация с други материали за подобряване на механичните му свойства.

Неръждаема стомана

Неръждаемата стомана често се използва за производство на възглавници, които трябва да се използват в тежки условия поради отличната си устойчивост на корозия. Лагерите от неръждаема стомана не само имат висока якост и устойчивост на износване, но също така могат да се използват дълго време в корозивни среди като влага, киселина и основи. Неговата добра термична стабилност и механични свойства го правят широко използван в хранително-вкусовата промишленост, фармацевтиката, морското инженерство и други области. Основният недостатък на неръждаемата стомана е нейната висока цена, но нейните отлични всеобхватни характеристики я правят конкурентоспособна при взискателни приложения.

БРОНЗ

Бронзът е традиционен материал за лагери с добра устойчивост на износване и самосмазващи свойства. Бронзовият корпус на възглавница е подходящ за приложения със средно натоварване и скорост и се използва широко в машинното производство и инженерното оборудване. Добрата обработваемост и топлопроводимостта на бронза го правят стабилен при висока температура. Бронзовите материали са по-тежки и скъпи, но тяхната издръжливост и надеждност са незаменими в някои критични приложения.

Смазване на лагера на опорния блок

Смазването е важен фактор за осигуряване на правилна работа и удължен експлоатационен живот на опорните лагери. Общите методи за смазване включват ръчно смазване и самосмазване.

Ръчно смазване

Ръчното смазване изисква редовно използване на грес или масло за смазване на лагера. Смазката се доставя до точките на триене на лагера чрез помпа или аксесоари, монтирани на корпуса на лагера. Редовното смазване може да намали триенето и да предотврати прегряване и износване.

Самостоятелно смазване

Самосмазващите се лагери са изработени от материали като импрегниран с масло бронз, графит/метални сплави и не изискват външно смазване. Тези материали са способни да абсорбират и освобождават смазочни материали през целия експлоатационен живот на лагера, свеждайки до минимум вероятността от повреда.

Уплътнение на опорни лагери

Дизайнът на уплътнението е от решаващо значение за предотвратяване на навлизането на замърсители в лагера и поддържане на ефективността на смазката. Често срещаните видове уплътнения включват:

Уплътнения за междини

Уплътненията за междини предотвратяват навлизането на замърсители през малката междина между лагерното гнездо и вала и са подходящи за приложения с ниска скорост и ниско натоварване.

Леки контактни уплътнения

Леките контактни уплътнения предотвратяват навлизането на замърсители чрез лек контакт с повърхността на вала и са подходящи за приложения със средна скорост и натоварване.

Тежки контактни уплътнения

Тежките контактни уплътнения предотвратяват навлизането на замърсители чрез силен контакт с повърхността на вала и са подходящи за приложения с висока скорост и голямо натоварване.

Спомагателни уплътнения

Спомагателните уплътнения често се използват в комбинация с други видове уплътнения, за да осигурят допълнителна защита и са подходящи за екстремни среди и приложения с високо замърсяване.

Фактори при избора на опорни лагери

Изборът на правилния опорен лагер е от съществено значение за осигуряване на нормална работа на оборудването и удължаване на експлоатационния му живот. При избора на опорни лагери трябва да се вземат предвид множество фактори, включително тип и размер на натоварването, размер и напасване на вала, работна скорост, условия на околната среда, изисквания за смазване и рентабилност. Следните са няколко основни фактора, върху които трябва да се съсредоточите, когато избирате опорни лагери:

Натоварването е един от ключовите фактори, влияещи върху избора на лагер. Според вида на натоварването може да се раздели на радиално натоварване и аксиално натоварване. Радиалното натоварване е силата, перпендикулярна на посоката на оста, докато аксиалното натоварване е силата по посоката на оста. Различните типове опорни лагери имат различна товароносимост. Например, сачмените лагери са подходящи за по-ниски радиални и аксиални натоварвания, докато ролковите лагери са подходящи за по-високи радиални и аксиални натоварвания.

При избора на опорни лагери е необходимо да се определи максималното натоварване, което оборудването ще понесе, включително статично натоварване и динамично натоварване. Статичното натоварване е натоварването, което оборудването носи, когато е неподвижно, докато динамичното натоварване е натоварването, което оборудването носи по време на работа. В зависимост от размера и вида на натоварването изберете опорен лагер с подходящо натоварване, за да сте сигурни, че може да работи надеждно при очакваните работни условия.

Размер на вала и прилягане

Напасването на опорния лагер към вала пряко влияе върху работата и живота на лагера. Размерът на вала трябва да съответства на вътрешния диаметър на лагера, за да се гарантира, че лагерът може да бъде здраво монтиран на вала, като същевременно позволява свободно въртене на вала. Когато избирате опорен лагер, диаметърът и дължината на вала трябва да бъдат точно измерени, за да се гарантира, че вътрешният диаметър на лагера съответства на размера на вала.

Освен това трябва да се вземат предвид толерансът и повърхностното покритие на вала. Допустимото отклонение на вала влияе върху точността на прилягане на лагера. Твърде големият толеранс може да доведе до разхлабване на лагера, докато твърде малкият толеранс може да доведе до затруднено инсталиране или безпроблемна работа на лагера. Повърхностното покритие на вала влияе върху триенето и износването на лагера. Твърде грапавата повърхност може да причини повишено износване на лагера.

Изисквания за смазване

Смазването е от съществено значение за нормалната работа и дългия живот на опорните лагери. Изборът на смазочни материали и методи за смазване трябва да се определя в зависимост от вида на лагера, работната скорост, натоварването и условията на околната среда. Общите методи за смазване включват ръчно смазване и автоматично смазване. Ръчното смазване е подходящо за приложения с ниска скорост и средно натоварване, докато автоматичното смазване е подходящо за приложения с висока скорост и тежко натоварване.

При избора на смазочни материали трябва да се имат предвид вискозитетът, устойчивостта на температура, устойчивостта на окисление и устойчивостта на износване на смазката. За среда с висока или ниска температура трябва да се избират смазочни материали с устойчивост на висока или ниска температура. За приложения с високо натоварване и висока скорост трябва да се избират смазочни материали с висока устойчивост на износване. Освен това трябва да се има предвид съвместимостта на смазочните материали, за да се избегне смесването на различни смазочни материали, което може да доведе до повреда на смазването.

Условия на околната среда

Работната среда на оборудването има важно влияние върху избора на опорни лагери. Условията на околната среда включват температура, влажност, замърсители, корозивни среди и т.н. В среда с висока температура трябва да се избират лагерни материали с добра устойчивост на топлина, като неръждаема стомана или високотемпературни сплави. В среда с ниска температура трябва да се изберат материали за лагери с добри характеристики при ниска температура, като найлон или PTFE.

Влажността и замърсителите също са важни фактори, влияещи върху избора на лагери. Във влажна или прашна среда трябва да се избират лагери с добро уплътняване, за да се предотврати навлизането на влага и замърсители във вътрешността на лагера, което води до повреда на смазването и повишено износване. В корозивни среди трябва да се избират материали с добра устойчивост на корозия, като неръждаема стомана или лагери със специални покрития.

Работна скорост

Работната скорост на опорния лагер е важен фактор, който трябва да се има предвид по време на процеса на избор. Различните типове лагери имат различни ограничения на скоростта и превишаването на тази скорост може да доведе до прегряване на лагера, повреда в смазването и преждевременна повреда. Сачмените лагери са подходящи за приложения с висока скорост, докато ролковите лагери са подходящи за приложения с по-ниска скорост, но с високо натоварване.

Когато избирате опорен лагер, подходящият тип лагер трябва да бъде избран според работната скорост на оборудването и да се уверите, че скоростта му е в рамките на очаквания работен диапазон. В допълнение, методът на смазване и охлаждащият ефект на лагера също трябва да се вземат предвид, за да се намали топлината и триенето, генерирани по време на работа с висока скорост.

Ефективност на разходите

При избора на опорни лагери трябва да се има предвид и рентабилността. Лагерите с висока производителност обикновено са скъпи, но също така са издръжливи и надеждни, което може да намали времето за престой на оборудването и разходите за поддръжка. Следователно, когато избирате опорни лагери, фактори като първоначалната цена на закупуване, разходите за монтаж и поддръжка, както и експлоатационния живот и производителността трябва да бъдат разгледани изчерпателно.

В някои приложения може да е рентабилно да изберете висококачествени опорни лагери. Въпреки че първоначалната им цена е по-висока, те могат значително да намалят общата цена на притежание на оборудването и да подобрят производствената ефективност и надеждността на оборудването.

Други специални изисквания

В някои специфични приложения може да се наложи опорните лагери да отговарят на някои специални изисквания. Например, в индустрии със строги изисквания за хигиенни условия, като преработка на храни и фармацевтични продукти, трябва да се избират материали за лагери и смазочни материали, които отговарят на стандартите за хранителен или фармацевтичен клас. При прецизните инструменти и оборудване трябва да се избират опорни лагери с висока точност и ниско ниво на шум.

Заключение

Като ключов компонент в механичното оборудване, опорните лагери имат широк спектър от приложения и важни роли. Като разбират неговата дефиниция, типове, предимства, материали, смазване, уплътнения и приложения, потребителите могат по-добре да избират и използват опорни лагери, за да подобрят производителността и живота на оборудването. Дизайнът и изборът на опорни лагери трябва да вземат под внимание фактори като натоварване, скорост, околна среда и т.н., за да се осигури надеждна работа при различни работни условия.

Често задавани въпроси (често задавани въпроси)

1. Какъв е експлоатационният живот на опорен лагер?
Срокът на експлоатация на опорен лагер зависи от различни фактори, включително условия на работа, методи за поддръжка и капацитет на натоварване. Ако е правилно монтиран и поддържан, опорният лагер може да издържи много години. При нормални обстоятелства доброто смазване и редовната проверка могат значително да удължат експлоатационния му живот.

2. Мога ли да сменя вградения лагер в лагерната седалка на възглавницата?
Да, ако вложният лагер е износен или повреден, той може да бъде заменен. Уверете се, че резервният лагер е съвместим с размерите на лагерното легло и вала. При смяна се препоръчва едновременно да се инспектира и поддържа опората на лагера, за да се гарантира добро цялостно прилягане.

3. Колко често трябва да смазвам лагера на опорния блок?
Честотата на смазване зависи от условията на работа и вида на използваната смазка. Като цяло се препоръчва редовно да се смазва лагерът на опорния блок в съответствие с указанията на производителя. В среда с високи натоварвания или високи скорости интервалът на смазване трябва да бъде по-кратък.

4. Могат ли опорните лагери да се справят с високоскоростни приложения?
Докато опорните лагери могат да се справят с умерени скорости, те може да не са подходящи за много високоскоростни приложения. За високоскоростни приложения се препоръчва да изберете тип лагер, който е специално проектиран за високоскоростна работа, като високопрецизни сачмени лагери или керамични лагери.

5. Къде мога да купя опорни лагери?
Различни доставчици на лагери (както онлайн, така и офлайн) предлагат опорни лагери. Можете да закупите опорни лагери чрез професионални търговци на лагери, доставчици на индустриално оборудване или официалния уебсайт на производителя. Преди да закупите, уверете се, че продуктите, предоставени от доставчика, отговарят на вашите спецификации и изисквания за качество.

6. Как да инсталирате опорни лагери?
Когато монтирате опорни лагери, първо трябва да се уверите, че валът и леглото на лагера са чисти и след това да следвате указанията за монтаж, предоставени от производителя. Обикновено е необходимо да се гарантира, че валът и гнездото на лагера са добре подравнени и да се използват подходящи инструменти и смазочни материали за монтажа. След инсталирането извършете кратък тест, за да проверите за някакви аномалии.

7. Изискват ли се редовни инспекции лагерите на опорния блок?
Да, опорните лагери изискват редовни проверки, за да се гарантира, че работят правилно. Редовните проверки могат да открият потенциални проблеми като износване, недостатъчно смазване или лошо подравняване. Повредите на оборудването и прекъсванията могат да бъдат избегнати чрез навременна поддръжка и подмяна на износените части.

8. Какви са често срещаните повреди на опорните лагери?
Честите повреди на опорните лагери включват прегряване, повишен шум, необичайни вибрации и изтичане на смазка. Тези повреди обикновено се причиняват от недостатъчно смазване, повреда на лагера, неправилна инсталация или лошо подравняване на вала. В случай на повреда, машината трябва да бъде спряна незабавно за проверка и да се предприемат подходящи мерки за ремонт.

9. За какви среди са подходящи опорните лагери?
Базовите лагери са подходящи за различни среди, включително висока температура, висока влажност, корозивни и прашни среди. Изборът на правилния материал и дизайн на уплътнението може да позволи на опорните лагери да поддържат добра производителност и дълъг експлоатационен живот в различни тежки среди.

10. Как да изберем подходящ опорен лагер?
Изборът на подходящ опорен лагер изисква отчитане на фактори като вид и размер на товара, работна скорост, условия на околната среда, изисквания за смазване и рентабилност. В съответствие със специфичните изисквания за приложение изберете опорни лагери с подходящ размер, материал и дизайн, за да сте сигурни, че отговарят на изискванията за производителност и експлоатационен живот на оборудването.