Nålerullelejer anvender nåleformede ruller som rulleelementer til rotationsbevægelse. Sammenlignet med kuglelejer har nålerullelejer en lavere profilhøjde og højere belastningskapacitet. De fleste radiale nålelejer kan håndtere aksiale kræfter, der overstiger 5 % af den radiale belastning. Rullerne i radiale applikationer løber parallelt med akslen. Som mekaniske komponenter hjælper nålerullelejer med at spare plads, hvilket gør hele mekanismen mere kompakt. Disse lejer spiller afgørende roller i forskellige produkter såsom biler, motorcykler, trykkemaskiner, industrirobotter og entreprenørmaskiner.
AUBEARING fremstiller forskellige typer nålerullelejer:
Rulle- og buraggregater Bur- og rulleaggregaterne er letbetjente lejer med høj belastningskapacitet på trods af deres lille størrelse. Den unikke burstruktur styrer rullerne og sikrer stabil drift selv ved høje hastigheder. Buraggregaternes design sikrer korrekt lastfordeling mellem ruller og løbebaner og kontrollerer radiale indvendige spillerum. De har også højhastighedskapacitet og tolerance over for akselforskydning eller belastningsudbøjning. Bur- og rulleaggregater reducerer spændingskoncentrationen ved rulleenderne på grund af moderat forskydning eller akselbøjning, hvilket forlænger lejernes levetid. Almindelige anvendelser omfatter planetgear i biler, gearkasser og robotgear.
Nålelejer med trukne skåle AUBEARINGs nålelejer med trukne skåle har en bur og et komplet sæt ruller med en unik ydre ringstruktur. Disse letinstallerbare lejer har de tyndeste ydre ringe blandt alle rullelejer, samtidig med at de tilbyder høj belastningskapacitet, høje maksimale hastighedsgrænser og fremragende slidstyrke. Omhyggeligt udvalgte legeringsstål modstår høje maksimalt tilladte belastninger, og overfladehærdede bure hjælper lejerne med at modstå barske forhold. Nålelejer med trukne skåle med integrerede tætninger fås i visse størrelser. Læbekontakttætninger begrænser lejets driftstemperaturer til -30°C til +110°C i hele det installerede lejeafstandsområde. Prægede ydre ringlejer er designet til at tilbageholde fedt eller ikke-tryksat olie inde i lejet, samtidig med at det forhindrer forurenende stoffer i at trænge ind i løbebanen. Standard læbekontakttætninger er kompatible med almindelige smøreolier og petroleumbaserede brændstoffer, men påvirkes negativt af visse brandhæmmende hydrauliske olier og de mest almindelige opløsningsmidler. Nålelejer med trukne skåle er lige så nemme at håndtere og installere som løse rullelejer, men leveres i samlet form. Huset (som bruges som den ydre løbebane) er præcist stemplet af lavkulstofstål og overfladehærdet uden efterfølgende bearbejdning, hvilket gør disse lejer omkostningseffektive. Almindelige anvendelser omfatter generelle gearkasseakselstøtter, remskivestøtter, tandhjulspumper og styrelejer.
Massive nålelejer Massive nålelejer giver maksimal belastningskapacitet og høj præcision i kompakte rum. Disse lejer er velegnede til forskellige driftsforhold, med ringe fremstillet af omhyggeligt udvalgte vakuumafgassede lejestål eller karbureringsstål, og ruller præcisionsslebne og varmebehandlede. Lette og ekstremt robuste lejeholdere styrer rullerne præcist og jævnt. Materialer af høj kvalitet giver høj stivhed, der kan modstå tunge belastninger og stødbelastninger. Disse lejer fås med eller uden indvendige ringe; typen uden indvendige ringe bruger akslen direkte som rulleflade.
Sfæriske nålelejer Sfæriske nålelejer har en ydre løbebane adskilt fra den ydre ring, der fungerer som en muffe. Løbebanen har en konkav udvendig profil monteret med plastikringe. Dette gør det muligt for nålelejer at kompensere for minimal statisk forskydning af akslen.
Nålelejer med bearbejdede ringe Nålelejer med bearbejdede ringe bruges til applikationer, der kræver højere belastningskapacitet. De findes primært i to typer: nålelejer uden en inderring og dem med en inderring. Lejer uden en inderring bruges med hærdede og slebne aksler, hvilket giver mulighed for større aksler og højere stivhed. Lejer med en inderring bruges i applikationer, hvor hærdning og slibning af akslen ikke er muligt eller praktisk.
Nåleaksiallejer Nåleaksiallejer bruger rulle- og holderenheder med overfladehærdede holdere lavet af to præcist pressede stålplader. Rullerne holdes sikkert i holderen, hvilket sikrer jævn rotation selv under store aksiale belastninger. Disse lejer er kompakte, hvilket gør dem nemme at udskifte inden for samme installationsrum som traditionelle aksialskiver. Forskellige konfigurationer er tilgængelige, herunder enkeltstående enheder, integrerede rulleenheder eller enheder med forskellige rulletykkelser, der matcher installationsforholdene omkring lejet. Disse komponenter er designet til at bære aksialbelastninger i begrænsede rum ved hjælp af hærdede stålholdere til at rumme nålevalser. Selvom de typisk optager mindre plads end konventionelle aksialskiver, tilbyder nåleaksiallejer fremragende friktionsegenskaber og højere belastningskapacitet. Forskellige tykkelser af individuelt hærdede aksialskiver er tilgængelige, hvis tilstødende overflader ikke kan hærdes til et passende hårdhedsniveau på 58 Rc eller tilsvarende. Nåle- og holderenheder kan modstå høje hastigheder og aksiale belastninger. De bruges i vid udstrækning i automatgearkasser og giver lav friktion i begrænsede rum.
For at opnå den ønskede lejeydelse er valg af de passende nålerullelejer kun begyndelsen. Flere specifikke faktorer påvirker lejedriften, herunder smøring, hårdhed og overfladefinish af løbebanerne samt lejesæder.
Smøring : Oliesmøring foretrækkes generelt, da det giver højere hastigheder ved at fungere som kølemiddel, fjerne forurenende stoffer og lettere indsprøjtning i lejets belastningsområde. De bedste metoder inkluderer positiv tilførsel, oliesprøjt eller olietåge. Lejer kan bruge fedtsmøring, når det er nødvendigt. Lejer med holdere har typisk større fedtreservoirer, hvilket giver længere levetid før smøring i situationer, hvor gensmøring ikke er mulig. Lejernes levetid i sådanne applikationer afhænger af fedtlevetiden, hvilket skal tages i betragtning i levetidsberegninger. Tætninger hjælper med at tilbageholde smøremidler og udelukke forurenende stoffer.
Løbebaneoverflader : God lejeydelse afhænger af løbebanernes materiale og geometriske egenskaber.
Hårdhed : En vigtig fordel ved nålelejer er deres evne til at bruge kontaktflader som indre eller ydre ringe, eller begge dele. Lejets nominelle belastninger er typisk baseret på en løbebanehårdhed på 58 Rc eller tilsvarende. Hvis den er lavere, falder bæreevnen af leje-løbebane-kombinationen. Overfladehærdning, induktionshærdning og gennemgående hærdning er acceptable behandlinger. Hvis akslen ikke kan hærdes til 58 Rc, anvendes separate indre ringe. De placeres på akslen ved hjælp af skuldre eller låseringe.
Overfladefinish : Fremragende overfladefinish på løbebanen er afgørende for at opretholde en god smørefilm mellem ruller og løbebaner. Ru overflader tillader høje punkter at trænge ind i smørefilmen, hvilket fører til hurtigere træthed og eventuel fastsætning. En indvendig løbebanefinish bør ikke overstige en Ra-grad på 16 minutter, men bedre mikrofinish forlænger levetiden betydeligt. For komplette nåle- eller rulle- og bur-enheder giver en ydre løbebanefinish på mindre end 16 minutter optimale resultater. Sørg for, at løbebanens overflader er fri for ridser og defekter.
Geometrisk form : Den ideelle løbebaneoverflade til radiale nålelejer er en perfekt cylinder. Enhver afvigelse øger støjniveauet og forkorter lejets levetid. Derfor bør rundheden af aksler og lejesæder holdes inden for halvdelen af de anbefalede produktionstolerancer eller 0.0003 tommer, alt efter hvad der er mindst. Løbebanens konus forårsager øget rullespænding og reduceret lejeudmattelseslevetid. Måske mere skadeligt er løbebanens geometri, der forårsager ujævn rullekontakt, såsom ujævn kontakt på grund af overfladerethed eller defekter. Derudover bør ruller ikke hænge over løbebanens overflader. Dette kan føre til spændingskoncentration og tidlig svigt. Generelt bør akslens hældning i forhold til lejets centerlinje for fuldkomplementlejer ikke overstige 0.0010 tommer pr. tomme; for burlejer bør akslens hældning i forhold til lejets centerlinje ikke overstige 0.0015 tommer pr. tomme. Kortere lejer kan bedre modstå hældning.
Lejesæder : Vellykket drift af trukne nålelejer kræver korrekt installation for at sikre korrekt ydre skalstørrelse og rundhed. Typisk er det tilstrækkeligt blot at presse lejet på plads med grundlæggende værktøj og håndpressere. Aksiale positioneringsfunktioner er normalt unødvendige. Hvis skallen er lavet af stål eller jern af høj kvalitet, kan dens tværsnit være lille nok til at være 1½ til 2 gange lejets tværsnit. For letmetalskaller kan et lignende tværsnit være tilstrækkeligt, men det er afgørende at vælge passende mindre skalhulstørrelser for korrekt lejedimensionering og rundhed. Kraftige nålelejer monteres i lejesæder med frigang, hvis belastningen er stationær i forhold til lejesædet. Hvis belastningen roterer i forhold til lejesædet, monteres de med en tæt overgangspasning. Uanset pasformen skal du bruge lejesædeskuldre og låseringe eller andre positive aksiale positioneringsmetoder til at fastgøre den ydre ring.
Lejematerialer - Lejebure adskiller ruller for at fordele belastningen jævnt omkring lejet. De reducerer også lejestøj, forbedrer rulleforholdene og forhindrer glidning. Derudover indeholder de ruller i en enkelt komponent. Stål er det mest almindelige burmateriale i nålelejer. Plastbure kan bruges, hvor driftsforholdene tillader det. Smøring og overfladebehandlinger reducerer varme, der genereres ved friktion. Nogle designs med trukne kopnålelejer udelader bure, der indeholder et komplet sæt ruller. Fuldt komplementære lejer kombinerer maksimal belastningskapacitet med omkostningseffektiviteten af trukne koplejer. I dette design holder indaddrejende læber rullerne inde i lejeringene. Test har bestemt følgende friktionskoefficienter for designs med bur og fuldt komplementære nålelejer: Nålelejer med bur: 15•10-4; Fuldt komplementære nålelejer: 25•10-4.
Tætninger . Tætninger (hvis de findes) isolerer ruller, holdere og smøremidler fra forurenende stoffer og fugt i barske miljøer. Tætninger skal modstå oxidation, høje temperaturer og kemikalier, som lejer kan støde på. Forseglede lejer har typisk et inspektionshul til den indre ring på den ydre ring til gensmøring. Tætninger er mest effektive, når friktionen mellem tætning og leje eller aksel minimeres. Yderligere overfladebehandlinger eller smøring kan reducere denne friktion. Lejer med integrerede tætninger fungerer ved relativt lavere hastigheder sammenlignet med åbne lejer. Tætninger er almindeligvis lavet af acrylonitril-butadiengummi, polyurethan eller fluorelastomer.
