Leje producent og leverandør
Specialiseret i kuglelejer, rullelejer, tryklejer, tyndsektionslejer mv.
Den komplette guide til lejer
Et leje er en præcisionsdel, der opnår roterende eller lineær bevægelse i udstyr, og bruges til at reducere friktionen mellem bevægelige dele og øge hastigheden og effektiviteten af bevægelige dele. Samtidig udsættes lejer også for forskellige belastningsbelastninger for at understøtte andre dele af maskinen.
Når to metaldele kommer i kontakt inde i en maskine, skabes der meget friktion, som med tiden fører til materialeslid. Lejer reducerer friktionen og letter bevægelsen ved at have to overflader, der ruller mod hinanden.
Typen af rulleelementer i et leje Disse overflader kan variere afhængigt af den faktiske anvendelse af lejet, men generelt består et leje af to ringe eller skiver med løbebaner, rullende elementer såsom ruller eller kugler, der ruller på metaloverflader og ydre metaloverflader, og bure, der holder rullerne og styrer rulleelementerne.
I lighed med hjul har lejer to nøglefunktioner i et system: de overfører bevægelse ved at tillade komponenter at dreje i forhold til hinanden, og de overfører kraft ved at glide eller rulle. Afhængigt af lejekonstruktionen kan belastningen på lejet være radial eller aksial.
Formålet med denne vejledning er at gøre dig bekendt med de mest almindelige typer lejer, deres designfunktioner og funktionsmåder, måden de håndterer kræfter på, korrekte installations- og vedligeholdelsesprocedurer og de mest almindelige problemer, der kan få lejer til at svigte.
Indholdsfortegnelse
Skift1. Klassificering af lejer
Lejer kan klassificeres efter forskellige kriterier såsom design og driftsform, tilladt bevægelse eller belastningsretning. Ud fra et designsynspunkt kan lejer opdeles i:
glidelejer – Også kendt som bøsning eller bøsningslejer, disse er den enkleste type leje. De har en cylindrisk form uden bevægelige dele og bruges typisk i maskiner med roterende eller glidende akselsamlinger. Glidlejer kan være lavet af metal eller plast og kan bruge et smøremiddel som olie eller grafit for at reducere friktionen mellem akslen og dens roterende boring. Typisk bruges de til glidende, roterende, oscillerende eller frem- og tilbagegående bevægelser.
Typer af rullende elementer i lejer
Rulningslejer – Disse lejer er komplekse i design og bruges til at understøtte højere belastninger. De består af rullende elementer såsom kugler eller cylindre placeret mellem roterende og faste løb. Den relative bevægelse af sæderingen forårsager bevægelsen af de rullende elementer, med mindre friktion og mindre glidning. Rulningslejer bruges i roterende applikationer til at overføre belastninger mellem maskindele eller til at styre maskinelementer såsom hjul, aksler og aksler. De har lav friktion, høj præcision og er i stand til høje rotationshastigheder med lav støj, lav varme og lavt energiforbrug. Lejer er omkostningseffektive, udskiftelige og er i overensstemmelse med internationale dimensionelle standarder.
Afhængigt af formen på rulleelementerne kan disse lejer yderligere opdeles i kuglelejer og rullelejer, og der er forskellige undertyper: cylindriske rullelejer, sfæriske rullelejer, koniske rullelejer, nålerullelejer og gearlejer.
Væskelejer – Som navnet antyder, indeholder disse lejer et lag væske mellem lejefladerne. Væsken kan være en væske eller gas under tryk og fordeles i et tyndt, hurtigt bevægeligt lag mellem den indre og ydre ring. Da lejefladerne ikke er i direkte kontakt, er der ingen glidende friktion i disse typer lejer, så den samlede friktion og slid på disse komponenter er meget lavere end i rullelejer.
Magnetiske lejer – Disse lejer bruger magnetisk levitation til at understøtte belastningen, hvilket betyder, at der ikke er nogen overfladekontakt i lejet. Ved at eliminere friktion og materialeslid giver magnetiske lejer længere levetid og kan understøtte de højeste hastigheder af alle lejetyper. Disse komponenter er ofte det første valg til industrielle applikationer såsom olieraffinering, gasbehandling eller elproduktion, men også til højhastighedsoptik og vakuumapplikationer.
Vi vil diskutere de mest almindelige typer lejer i detaljer i de efterfølgende kapitler i denne vejledning, men indtil videre går vi videre til klassificeringen af lejer.
Lejelastretning
Et andet kriterium for klassificering af lejer er den belastningsretning, de kan optage. Ud fra dette synspunkt er lejer opdelt i tre kategorier: radiale lejer, tryklejer og lineære lejer.
Kontaktvinklen mellem lejet og akslen bestemmer lejetypen: kontaktvinklen for det radiale leje er under 45°, mens kontaktvinklen for tryklejet er over 45°.
Lineære lejer leder bevægelige dele i en lige linje. De er også kendt som lineære guider og kommer i to hovedformer: runde og firkantede.
Radiale lejer kan understøtte belastninger, der falder lodret på akslen. Afhængigt af designet kan de også bære nogle aksiale belastninger i en eller begge retninger. Radiale lejer er monteret vinkelret på akslens akse. Glidlejer – også kendt som tappende lejer – bruges almindeligvis som radiale lejer.
Tryklejer oplever belastninger parallelt med lejets akse, så de er designet til at optage kræfter i samme retning som akslen (aksial belastning).
Afhængigt af deres design kan disse lejer optage rene aksiale belastninger i en eller begge retninger, og nogle gange nogle radiale belastninger, men i modsætning til radiale lejer kan disse komponenter ikke modstå meget høje hastigheder.
Bemærk: Da både glidelejer og rullelejer kan overføre belastninger i både radial og aksial retning, afhænger valget af lejedesign af anvendelseskravene.
2. Udformning og anvendelse af glidelejer
Som tidligere nævnt er der to hovedtyper af lejestrukturer: glidelejer og rullelejer. Lad os se, hvad de mest almindelige undertyper af disse kategorier er, og hvad der adskiller dem med hensyn til design, materiale og anvendelse.
Glideleje
Glidelejer er lavet af en enkelt lejeflade og har ingen rullende dele. Designet afhænger af den krævede bevægelsestype og de belastninger, lejet skal bære. Disse maskindele er mere støjsvage i drift end rullelejer, koster mindre og kræver mindre plads.
På den anden side har de højere friktion mellem deres overflader, hvilket fører til højere strømforbrug af maskinen og er tilbøjelig til at beskadige, hvis der kommer urenheder ind i smøremidlet.
Glelejer kan være lavet af forskellige materialer, men de skal være holdbare, lave slid og friktion, modstandsdygtige over for høje temperaturer og korrosion. Typisk er lejefladen lavet af mindst to komponenter, en blødere og en hårdere. Almindelige materialer omfatter babbitt (et dobbelt materiale bestående af et metalhus og en plastisk lejeoverflade), støbejern, bronze, grafit samt keramik og plast.
Selvom glidelejer generelt kræver smøring, er de - i det mindste i teorien - i stand til at fungere på ubestemt tid, så de kan bruges i applikationer, hvor svigt af disse komponenter ville have alvorlige konsekvenser. Eksempler omfatter store industrielle turbiner såsom dampturbiner i kraftværker, kompressorer, der arbejder i kritiske applikationer, bilmotorer, marine applikationer osv.
Hvad angår hovedtyperne af glidelejer, er der tre vigtige kategorier set fra et strukturelt synspunkt: bøsninger eller bøsninger, massive lejer og todelte glidelejer. En anden klassificering af glidelejer opdeler dem i hydrodynamiske og hydrostatiske lejer.
Kugleformede glidelejer
Kugleformede glidelejer har en indvendig ring med en konveks ydre overflade og en ydre ring med en konkav indvendig overflade. De to ringe passer sammen, så der ikke er rulleelementer imellem. Afhængigt af det anvendte materiale til ringen kan der dog påføres en belægning for at reducere slid.
Lejer med begge ringe af stål kræver vedligeholdelse, fordi de har hærdede glidende kontaktflader på begge ringe. De er belagt med materialer som molybdændisulfid, hård krom eller fosfat for øget slid- og korrosionsbestandighed. For at lette eftersmøringen har disse lejer smørehuller og ringformede riller.
Sfæriske glidelejer (stål på stål) kræver vedligeholdelse er velegnede til applikationer, der involverer tunge belastninger i skiftende retninger, tunge statiske belastninger eller stødbelastninger.
Vedligeholdelsesfrie sfæriske glidelejer er velegnede til applikationer, der kræver lang, vedligeholdelsesfri lejelevetid, såsom maskiner og komponenter, der er svære at gensmøre. Disse lejer er normalt lavet af materialer som stål og PTFE-kompositter, PTFE-stoffer eller kobberlegeringer. Evnen til at modstå dynamiske belastninger er højere end stål-på-stål lejer, og på grund af de anvendte materialer har disse lejer lavere friktion.
Afhængigt af materialet kan den ydre ring presses rundt om den indvendige ring eller kan eller kan have radiale spalter, som holdes sammen af skruer. Kontaktflader kan belægges med krom, PTFE eller fosfat for øget slid- og korrosionsbestandighed. I nogle designs kan der tilføjes tætninger for at reducere forurening og forlænge lejernes levetid.
Sfæriske glidelejer bruges i applikationer, hvor der skal tilpasses en bevægelse mellem akslen og huset. Når de kan modstå store belastninger og stød, kaldes de også for kraftige sfæriske glidelejer.
Rod slutter
Rod slutter består af et øjenhoved med integreret skaft, der tjener som hus for sfæriske glidelejer. Indvendigt gevind er normalt venstrehåndet eller indvendigt, mens udvendigt gevind er udvendigt.
Lejet er fastgjort inde i huset, så i modsætning til sfæriske glidelejer, der giver mulighed for fejljustering, har stangenderne ikke denne funktion. De er dog meget nemme at installere, tilbyder et kompakt og let design og er gode alternativer til traditionelle skabselementer. Almindeligvis brugt i kontrolstænger, mekanismer og koblinger, er stangenderne nemme at integrere i en række forskellige applikationer.
Ligesom sfæriske glidelejer kan stangenderne være vedligeholdelsesfrie eller kræve vedligeholdelse. Stål-på-stål og stål-på-bronze stangender har gode slidbestandige glideoverflader, men kræver regelmæssig smøring. De er velegnede til applikationer, der involverer tunge vekslende belastninger. Ved vedligeholdelsesfrie stangender er de som regel lavet af materialer som stål og PTFE-komposit eller stål og PTFE-stof, i hvilket tilfælde friktionen er meget lavere. Disse lejer er velegnede til applikationer, der kræver lang lejelevetid, svære at gensmøre og konstant belastningsretning.
bøsning
Den mest almindelige type glideleje er bøsning, som er et separat element indsat i huset for at tilvejebringe en lejeflade. Formen er normalt cylindrisk, og standardkonfigurationen er bøsningsleje og flangeleje. Buffelejer har lige indre og ydre overflader og samme diameter, mens flangelejer har en flange i den ene ende, der bruges til at lokalisere komponenter i samlingen og nogle gange til at dække monteringshuller og holde lejet på plads.
Derudover kan glidelejer også fores, hvorved der anvendes forskellige materialer til indvendig og udvendig overflade. Bøsninger bruges til lineær bevægelse, oscillerende bevægelse og roterende bevægelse, lige bøsninger er velegnede til at bære radiale belastninger, og flangebøsninger kan bære radiale og aksiale belastninger i én retning.
I modsætning til rullelejer fungerer glidelejer (inklusive bøsninger) ved at glide. Deres konstruktion kan være enkelt eller flerlags, afhængigt af den nødvendige styrke. Glidlejer er lavet af en række forskellige materialer og er normalt selvsmørende, en specificitet, der sikrer jævnere løb og større holdbarhed.
De mest almindelige materialer til bøsninger er støbte og bearbejdede metaller, keramik, filamentviklede kompositter, stabiliserede polymermaterialer og kombinationer af disse materialer. Hvad angår smøremidler, kan både faste stoffer og væsker bruges, men faste smøremidler kan normalt fungere ved højere temperaturer end olie- eller fedtbaserede smøremidler. For nogle applikationer vil bøsningen løbe tør uden yderligere smøring.
Ærmer kan være solide, splittede eller snappede i konstruktion. Forskellen mellem solide og splittede bøsninger (omviklet leje) er, at sidstnævnte har en udskæring på langs for at lette monteringen. Snap-lejer ligner splitlejer, men har snaps i udskæringerne, hvor delene er sammenføjet.
I stedet for at blive presset ind i et hus, fastgøres lineære bøsninger typisk ved hjælp af holderinge eller ringe støbt ind i bøsningens udvendige diameter. Når bøsninger bruges på samme måde som skiver, kaldes de trykskiver. Der er dog en forskel mellem dem: I modsætning til standard shims eller skiver skal trykskiver bære belastninger og bør ikke slides ned over tid.
Selvsmørende bøsning
En særlig type bøsning er en selvsmørende bøsning, hvori der dannes en fast smørende film inde i lejet ved overførsel af en lille mængde overflademateriale. Dette sker under lejets indledende indkøringsperiode, men mængden af materiale, der overføres, er lille nok til, at det ikke påvirker lejets funktion og lasthåndteringsegenskaber.
Filmen er i kontakt med alle bevægelige dele af udstyret, smører og beskytter dem og er dermed med til at forlænge lejernes levetid. Ved at gøre det eliminerer det behovet for yderligere smøring og reducerer vedligeholdelsesomkostningerne. På grund af de tyndere vægge har selvsmørende bøsninger den fordel, at de er lettere i vægt og har fremragende slidstyrke. De kan modstå høje belastninger og har et forenklet design, som er økonomisk i længden.
Todelt glideleje
Som omtalt som hele lejer, bruges todelte glidelejer i industrimaskiner, hvor der kræves større diametre, såsom krumtapaksellejer. De består af to dele kaldet skaller, der holdes på plads ved hjælp af forskellige mekanismer.
Hvis skallerne er store og tykke, kan du bruge knapstoppere eller dyvler til at placere dem. Knapstoppet skrues på huset, og dyvlerne forbinder de to huse sammen. En anden mulighed er at bruge ører på kanten af skillelinjen i forhold til indhakket i huset for at forhindre huset i at bevæge sig efter installationen.
Rulningslejer har lavere friktion og lavere smørekrav end glidelejer. Deres funktion er at understøtte og styre roterende og oscillerende maskinelementer, såsom aksler, hjul eller aksler, og at overføre belastninger mellem de forskellige dele af samlingen.
De kommer i standardstørrelser, er nemme og omkostningseffektive at udskifte. Ved at minimere friktion og muliggøre høje rotationshastigheder reducerer disse lejer varme- og energiforbruget, hvilket øger proceseffektiviteten.
Antifriktionslejer består normalt af to løbebaner - en indre og en ydre ring, de rullende elementer kan være kugler eller ruller, og et bur, der adskiller de rullende elementer med bestemte intervaller og holder dem på plads i løbebanen. position, samtidig med at de kan rotere frit.
Løbebanerne er den del af lejet, der understøtter belastningerne på udstyret. Når et leje er installeret i en samling, passer den indvendige ring af lejet rundt om akslen eller akslen, og den ydre ring passer på huset.
Ringen er normalt lavet af specielt kromlegeret stål med høj renhed og høj hårdhed, som er bratkølet, slebet og slebet. Rustfrit stål, keramik og plastmaterialer kan også bruges, især i områder, hvor der kan være behov for en lettere vægt, såsom bilindustrien. Alligevel kan disse materialer ikke modstå de samme temperaturer eller belastninger som stål.
Cage_holder rulleelementerne på plads og forhindrer dem i at falde ud, mens de roterer. På grund af lejets design virker belastningen ikke direkte på buret. Komponenten kan fremstilles ved hjælp af forskellige metoder, men almindelige typer omfatter stemplede, formede og bearbejdede bure. Hvad angår materialer, omfatter almindelige valg stål, plastik og messing.
Endelig opdeles rulleelementer i to hovedgrupper, som også adskiller de grundlæggende typer af rullelejer: kugleelementer i kuglelejer og ruller i rullelejer. For bolde er kontakten med løbebanen på et bestemt punkt, mens for ruller er kontaktfladen lidt større og lineær.
Disse egenskaber gør kuglelejer velegnede til applikationer, der kræver højere hastigheder, fordi det lille kontaktareal giver lav rullefriktion. Kuglelejer har dog begrænset belastningskapacitet, så i applikationer, der involverer tungere belastninger, kan rullelejer foretrækkes. Rullelejer har højere friktion og bedre bæreevne på grund af større kontakt med løbebanerne, men ved lavere hastigheder.
Rullerne kan være cylindriske, koniske, sfæriske eller nåleformede og er ligesom kuglerne lavet af højrent kromlegeret stål. Nogle gange kan specielle materialer som keramik eller plast også bruges.
Rulningslejer og kuglelejer
Kuglelejer: Kuglelejer består af kugler, der danner kontaktpunkter med ringens løbebaner. Når belastningen på lejet øges, får det lejets kontaktområde til at blive ovalt. På grund af det lille kontaktareal kan kuglelejer optage høje hastigheder, men deres bæreevne er begrænset af deres design.
Rullende lejer: I rullelejer danner rullerne en kontaktlinje med den ringformede løbebane. En stigning i belastningen får kontaktlinjen til at blive rektangulær, se figur 2. På grund af det større kontaktareal kan den bære tungere belastninger, men den vil rotere langsomt end et kugleleje af samme størrelse.
Indre ring og væddeløbsbane (A): Den indre ring er en mindre ring på skaftet. Det er placeret i den ydre raceway (D).
På rullelejer er løbebanerne flade eller tilspidsede med flanger, der holder rullerne på plads.
På kuglelejet skæres en rille i dets ydre omkreds.
Rulleelementer (B): Lejet kan rotere frit på grund af kugler eller ruller fastgjort mellem inder- og yderringe. Hvis de ikke er til stede, kan friktionen mellem løberne hurtigt beskadige lejet. Kugler og ruller i lejer er fremstillet efter nøjagtige symmetriske specifikationer, da asymmetriske rulleelementer forringer lejernes ydeevne. Rulleelementer er meget afhængige af deres overfladekvalitet, da det påvirker, hvor jævnt de roterer. Friktion genererer varme, forkorter lejernes levetid og øger lejestøjen.
Lejeholder (C): Lejeholderen holder kuglerne eller rullerne mellem de indre og ydre løbebaner. Dette sikrer, at boldene/rullerne kan dreje frit, men de bevarer banen.
Ydre Raceway (D): Lejet består af en ydre løbebane og en indre løbebane (ring), der indeholder kugler eller ruller.
På rullelejer er den ydre løbebane flad, kugleformet eller tilspidset med flanger, der holder rullerne på plads.
På kuglelejerne skæres en rille langs den indre omkreds af løbebanen for at holde kuglerne på plads.
Komplet leje (E): Når alle delene er samlet, udgør de lejet. Rulningselementer kan blotlægges, som vist i figur 3 (E), og disse kræver korrekt smøring for at fungere korrekt. Lejer kan udstyres med tætninger, som beskytter de rullende elementer mod miljøet og allerede er smurt.
Når man diskuterer lejer, er det vigtigt at diskutere belastninger. Belastning er den kraft, der virker på lejet. Et belastet leje har i øjeblikket en kraft, der virker på sig, mens et ubelastet leje ikke gør det. Forskellige belastningsfaktorer skal tages i betragtning, såsom belastningsretning, belastningstype og belastningsforhold.
Radial belastning: En radial belastning er enhver belastning, der virker vinkelret på lejets akse.
Aksial belastning: En aksial- eller trykbelastning er enhver belastning, der virker langs lejets akse.
Kombineret belastning: En kombineret belastning er en kombination af radiale og aksiale belastningskomponenter.
Radial belastning
Aksial belastning
Kombineret belastning
belastningstype
Dynamiske belastninger: Disse er de rotationskræfter, der virker på lejet, når det roterer. Disse belastninger fører til slid på lejerne.
Statiske belastninger: Konstant høje eller intermitterende spidsbelastninger. Under statisk belastning er lejets materialestyrke den begrænsende faktor.
belastningstilstand
belastningstilstand
Konstant belastning: Ved konstant belastning ændres belastningsretningen ikke, og den samme del af lejet belastes kontinuerligt, også kendt som belastningszonen.
Skiftende indlæsning: Ved skiftevis belastning belastes og aflæses områder af lejet, der støder op til hinanden, skiftevis.
Disse egenskaber gør kuglelejer velegnede til applikationer, der kræver højere hastigheder, fordi det lille kontaktareal giver lav rullefriktion. Kuglelejer har dog begrænset belastningskapacitet, så i applikationer, der involverer tungere belastninger, kan rullelejer foretrækkes. Rullelejer har højere friktion og bedre bæreevne på grund af større kontakt med løbebanerne, men ved lavere hastigheder.
Rullerne kan være cylindriske, koniske, sfæriske eller nåleformede og er ligesom kuglerne lavet af højrent kromlegeret stål. Nogle gange kan specielle materialer som keramik eller plast også bruges.
Kuglelejer
Ifølge ringens konfiguration, kuglelejer er opdelt i to kategorier: dybe sporkuglelejer og vinkelkontaktkuglelejer. Begge typer kan modstå radial kraft og aksial kraft, så de kan opdeles i radiale kuglelejer og trykkuglelejer.
Et andet klassificeringskriterium omfatter antallet af rullende rækker - enkelt, dobbelt eller firedobbelt, og adskillelsen eller ikke-adskillelsen mellem ringene.
I betragtning af alle disse kriterier kan vi skelne adskillige kuglelejemodeller:
Enkeltrækkede dybe sporkuglelejer,
Enkeltrækkede vinkelkontaktkuglelejer,
Dobbeltrækkede vinkelkontaktkuglelejer,
Firepunkts kontaktkuglelejer,
Selvjusterende kuglelejer,
Trykkuglelejer mv.
Kuglelejer bruges i en række forskellige applikationer, fra simple enheder som skateboards til komplekse maskiner eller motorer. For eksempel i rumfartsindustrien bruges lejer i gearkasser, motorer og remskiver. Materialer til disse lejer omfatter ikke kun stål, men også specialkeramik såsom siliciumnitrid eller titaniumcarbid belagt 440C rustfrit stål.
Andre almindelige anvendelser for kuglelejer omfatter elektriske motorer og generatorer, pumper og kompressorer, blæsere, ventilatorer, gearkasser og drev, turbiner, landbrugsmaskiner, transportsystemer, oliefeltmaskiner, robotter, industrielle ventiler og .
Sporkuglelejer
Kuglerne i dybe rillekuglelejer holdes på plads af dybe riller i løbebanerne og kan bære radiale og aksiale belastninger. De er velegnede til meget høje hastigheder, tilbyder lav friktion, producerer minimal støj og vibrationer, er nemme at installere og kræver mindre vedligeholdelse end andre typer lejer. Kuglelejer er den mest almindelige type rullelejer, hvoraf sporkuglelejer er de mest brugte.
I AUB-designet er den indre ring i første omgang placeret i en excentrisk position i forhold til den ydre ring, og kuglerne indsættes i lejet gennem spalten dannet mellem de to ringe.
Når de er jævnt fordelt i lejesamlingen, bliver ringene koncentriske, så holderen også kan tilføjes til lejet. Som tidligere nævnt er burets rolle ikke at understøtte lasten, men at holde bolden på plads under drift.
Den indre ring er normalt fastgjort på den roterende aksel, mens den ydre ring er monteret på lejehuset. Når en belastning virker på lejehuset, overføres belastningen fra den ydre ring til kuglerne og fra kuglerne til den indre ring. Dybe sporkuglelejer er velegnede til applikationer, der involverer høje belastninger og høje hastigheder.
I spaltefyldningsdesignet kan kugler samles mellem de to ringe, så lejets radiale belastningskapacitet er højere end Conrad-lejers. Imidlertid er den aksiale belastningsbæreevne af disse komponenter ikke særlig god.
Sporkuglelejer kan bruges som åbne lejer og er nemme at smøre, men ulempen er at kuglerne vil samle støv. En anden konfiguration er et leje med metalskærme og/eller tætninger, hvor forureningen er moderat. Lejer med skjolde eller tætninger på begge sider er smurt hele livet og kræver derfor kun lidt vedligeholdelse.
Lejer med skjolde eller tætninger er også kendt som dækkede lejer. Selvom designet kan variere, er tætningerne sædvanligvis monteret på den ydre ring og kan tage form af ikke-kontaktende tætninger, lavfriktionstætninger eller skjolde.
Støvler bruges i applikationer, hvor den indvendige ring roterer og er monteret på den ydre ring, hvilket skaber et smalt mellemrum med den indvendige ring. De holder støv og snavs ude og er normalt lavet af stålplader. Tætninger er normalt effektive end støvler, fordi de har mindre afstand fra den indvendige ring. De kan køre med skjoldlignende hastigheder eller højere og er lavet af stålpladeforstærket NBR eller lignende for slidstyrke.
Hvad angår burene i dybe rillekuglelejer, varierer de også i konstruktion, men nogle almindelige designs er båndbure lavet af stål eller messingplader, messingplader eller stålnittebure, bearbejdet gul kobberbur eller snap-fit bur lavet af stålpolyamid 66.
Som konklusion er sporkuglelejer alsidige enheder, der er velegnede til høje og meget høje hastigheder, fungerer robust og kræver lidt vedligeholdelse. De kan optage radiale belastninger og aksiale belastninger i begge retninger, og i enkeltrækkede design er dybe rillekuglelejer den mest udbredte lejetype.
Vinkelkontaktkuglelejer
Vinkelkontaktkuglelejer fås også i forskellige designs og fås som enkelt- eller dobbeltrækkede, par- eller firepunkts kontaktlejer. Deres konstruktion gør det muligt for disse elementer at modstå aksiale og radiale kræfter, så de er velegnede til applikationer med høj belastning og høj hastighed.
I modsætning til dybe sporkuglelejer, bruger vinkellejer aksialt asymmetriske løbebaner, som skaber en kontaktvinkel mellem ringen og kuglerne, når lejet er i brug. En ejendommelighed ved disse lejer er, at den ene eller begge ringe - normalt den ydre ring - har den ene skulder højere end den anden.
Disse lejer fungerer godt, når de er udstyret med trykbelastninger. Kontaktvinklen varierer typisk mellem 10 og 45 grader, og efterhånden som denne vinkel øges, øges trykkapaciteten også.
Vinkelkontaktlejer fås i forskellige designstile, med tætninger eller skjolde. De forhindrer ikke kun forurening, de fungerer også som en holder for smøremidler. Disse lejer kan være lavet af rustfrit stål, keramisk hybrid eller plast og kan være belagt med krom, cadmium eller andre materialer. Derudover kan de forsmøres, eftersmøres eller have solide smøreevner.
Enkeltrækkede vinkelkontaktkuglelejer
De kan kun bære aksial belastning i én retning, hvorfor enkeltrækkede vinkelkontaktkuglelejer normalt installeres ved at placere to enkeltrækkede vinkelkontaktkuglelejer ryg mod ryg, ansigt til ansigt eller i serie. Derfor kan flere kraftretninger rummes. Lejerne låses på plads ved hjælp af låseringe for at forhindre glidning langs akslen.
Ryg til ryg: Ved at montere lejerne på denne måde kan de optage radiale og aksiale belastninger i alle retninger. Fordi afstanden mellem midten af lejet og belastningspunktet er større end andre installationsmetoder, kan den modstå store øjeblikkelige og vekslende belastningskræfter.
Ansigt til ansigt: Med denne monteringssekvens kan lejerne modstå radiale og aksiale belastninger i begge retninger. Men på grund af denne monteringsmetode er afstanden mellem lejecentret og belastningspunktet lille, så den øjeblikkelige og vekslende kraftkapacitet er lav.
Tandem: Tandeminstallation kan bære envejs aksial belastning og radial belastning. Da belastningen på akslen bæres af to lejer, kan den modstå store aksiale belastninger.
Dobbelt række vinkelkontaktkuglelejer
Et dobbeltrækket vinkelkontaktkugleleje ligner to enkeltrækkede vinkelkontaktkuglelejer anbragt ryg mod ryg, men kræver mindre aksial plads. Ud over radiale og aksiale belastninger er de også i stand til at absorbere vippemomenter.
Selvjusterende kuglelejer bruges, når det er sandsynligt, at applikationen lider af forskydning eller skæv akseljustering. Den har to rækker af bolde, der deler den ydre sfæriske løbebane, mens den indre ring har to dybe riller i hjørnekontakt. Da kuglerne forbliver på plads i den indre løbebane, men har en vis bevægelsesfrihed i den ydre løbebane, kan de fungere, selvom lejet er forkert justeret med akslen. De er dog ikke egnede til applikationer med høj belastning.
Thrust kugleleje
Stødkuglelejer bruges til at optage aksiale belastninger. Der er to nøgledesigns at vælge imellem: ensrettet og tovejs.
Envejs trykkuglelejer består af to ringe (kaldet aksel- og husskive) og en kugle- og bursamling. De kan kun tage aksiale belastninger i én retning, afhængigt af positionen af flangen på den indre løbebane, den ydre løbebane eller begge løbebaner.
Dobbeltretnings trykkuglelejer består af tre skiver og to kugle- og bursamlinger. Akselskiven adskiller kugle- og bursamlingen. Disse lejer er designet til aksiale belastninger og ikke til radiale belastninger. De kan modstå aksiale belastninger i begge retninger.
Rulleleje
Rullelejer er opdelt i forskellige typer alt efter formen på rulleelementerne. De vigtigste kategorier af rullelejer er cylindriske lejer, nålerullelejer, koniske lejer og sfæriske rullelejer.
Cylindriske rullelejer er designet til at optage tunge radiale belastninger og moderate trykbelastninger, de indeholder cylindriske ruller designet til at reducere spændingskoncentrationer.
Rullerne er i kontakt med løbebanerne og er normalt lavet af stål. Materialer som polyamid eller messing kan også bruges til cylindriske rullelejer med holdere.
Disse typer lejer har lav friktion og lang levetid, lav støj og lav varmeudvikling og kan bruges i applikationer, der involverer høje hastigheder. Cylindriske rullelejer kommer i forskellige stilarter, med navne, der varierer efter producent.
Disse lejer kan klassificeres efter antallet af rullerækker. Fra dette synspunkt er disse maskindele opdelt i enkeltrækkede cylindriske rullelejer, dobbeltrækkede og firerækkede cylindriske rullelejer. I enkeltrækkede modeller er inder- og yderringe adskillelige for alle modeller, hvilket betyder, at inderring med ruller og holder kan monteres uafhængigt af yderringen.
Afhængigt af designet kan ringene være ribbede eller ej, så de kan bevæge sig aksialt i forhold til hinanden. Der findes også modeller uden bure, i hvilket tilfælde de er udstyret med komplette ruller til højere belastninger, men lavere hastigheder.
Cylindriske rullelejer er almindeligt anvendt i industrier som olieproduktion, elproduktion, minedrift, entreprenørudstyr, gear og drev, elektriske motorer, blæsere, ventilatorer samt pumper, værktøjsmaskiner og valseværker.
Sfæriske rullelejer er velegnede til lav til medium hastighed applikationer og kan optage tunge belastninger. Fordi de er selvjusterende, bruges de i applikationer med alvorlig fejljustering, vibrationer og stød og forurenede miljøer.
Disse lejer er normalt lavet af legeret stål, messing, polyamid eller blødt stål og fås også i forkromede versioner.
Rotationsaksen understøttet i boringen af den indre ring kan være forkert justeret i forhold til den ydre ring, denne særlige egenskab er mulig takket være den sfæriske indre form af den ydre ring og formen af rullerne, som faktisk ikke er sfæriske, men er cylindrisk.
Disse lejer er robuste og designet til tunge radiale belastninger og tilbyder lang levetid og lav friktion. De er almindeligt anvendt i applikationer såsom gearkasser, pumper, mekaniske ventilatorer og blæsere, vindmøller, marinefremdrift og offshore-boring, minedrift og entreprenørudstyr.
Med hensyn til designet af disse lejer har de en indre ring med to løbebaner, der skråner i en vinkel i forhold til lejeaksen, et bur og en ydre ring med en fælles sfærisk løbebane. De sfæriske ruller er oftest arrangeret i to rækker, et design, der gør det muligt for lejerne at modstå meget tunge radiale og aksiale belastninger.
Sfæriske rullelejer kan fungere ved lavere temperaturer end andre lejer, og de har standardiserede dimensioner, den internationale standard for disse enheder er ISO 15:1998. Almindelige serier er 21300, 22200, 22300, 23000, 23100, 23200 osv.
Sfæriske lejer fås med tætninger og leveres smurt. Dette design reducerer fedt, holder snavs, støv og andre forurenende stoffer ude og forenkler vedligeholdelsen og forlænger lejernes levetid.
Svarende til sfæriske rullelejer, sfæriske rullelejer er designet til at tillade vinkelforskydning og lavfriktionsrotation og er velegnede til radiale belastninger og tunge aksiale belastninger i én retning.
Disse lejer består af en akselring svarende til en indre ring, en løbebane svarende til en ydre ring, asymmetriske ruller og et bur. Udvendige dimensioner er standardiseret af standard ISP 104:2002, de mest almindelige serier omfatter 292, 293 og 294.
Ligesom sfæriske rullelejer kan tryklejer være lavet af forskellige materialer såsom kromstål, messing, stålplade osv. Disse lejer bruges i mediumhastighedsapplikationer, nogle almindelige applikationer omfatter vandturbiner, gearkasser, kraner, marin fremdrift og offshore bore-, sprøjtestøbningsekstrudere og udstyr til behandling af papirmasse og papir.
In nåle rullelejer, rulleelementerne er tynde cylindre formet som nåle. Dette særlige design, hvor længden af rullerne er flere gange større end diameteren, får dem ikke kun til at skille sig ud fra andre typer lejer, men giver også nålerullelejer deres betydelige bæreevne.
Nålelejer bruges til at reducere friktionen på roterende overflader i samlinger, har en lille tværsnitshøjde, er tyndere end andre lejer og kræver mindre afstand mellem akslen og de omgivende komponenter.
Med højere stivhed og lavere inertikræfter er disse lejer ideelle til applikationer med oscillerende bevægelser og fungerer godt under barske forhold. De hjælper også med at reducere størrelsen og vægten af maskindesign og kan bruges som erstatning for glidelejer.
Nålerullelejer er de mindste og letteste i rullelejefamilien og er meget udbredt i komponenter som kompressorer, transmissioner, vippearms-tapper eller pumper i bilindustrien. Disse lejer er også almindeligt anvendt i landbrugsapplikationer og entreprenørudstyr, bærbart elværktøj og husholdningsapparater.
Når det kommer til forskellige typer nålerullelejer, afhængig af belastningsretningen, er disse lejer klassificeret som radiale lejer og tryklejer. Tryklejer omfatter tryknåle-rullelejer, mens radielle lejer omfatter trukne skållejer, solide nåle-rullelejer, radial-bur-nålevalser, sporruller, tunge bearbejdede nåle-rullelejer og kombinerede radial- og tryklejer.
Massive nåle rullelejer har en stærk, integreret ribbe på den ydre ring for at holde rullerne på plads og sikre høje driftshastigheder. Ringene er varmebehandlet og præcisionsslebet for at modstå høje stødbelastninger. Buret er også behandlet for øget slidstyrke og stivhed, og om nødvendigt kan pukler påføres for at reducere belastningen på rullekanterne. Den ydre ring har smørehuller eller riller for nem udskiftning af smøremiddel og forlængelse af lejets levetid.
Radial bur nåle ruller eller nålerulle- og bursamlinger har ingen indre eller ydre ringe, de er designet med kun ét sæt nåleruller, der holdes på plads af et bur. Dette bur giver ind- og udadgående fastholdelse af rulleelementerne, hvilket sikrer maksimal styrke og præcis føring af rullerne selv ved høje hastigheder.
Nålerulledelen af det radiale bur har et lille tværsnit og høj belastningskapacitet, og dets design skaber gode smøreforhold. Bure kan være lavet af stål- eller glasfiberforstærket polymermateriale, og om nødvendigt kan der påføres kamme på enderne af rullerne for at forhindre spændingskoncentrationer ved kanterne. Almindelige anvendelser omfatter planetgear, spændehjul og plejlstænger.
Trækne skålnåle rullelejer fås i bur og fuld komplement versioner, som begge har yderringe lavet af legeret stålplader. Huset er præcist trukket ind i en kopform og kasse hærdet ved at trykke for at sikre tæt linjekontakt med rullerne. Denne konstruktion giver lejet en høj bæreevne og gør det også til en økonomisk løsning, da der ikke kræves yderligere bearbejdning af huset.
Den lave højde af trukket skålnåle-rullelejer gør dem velegnede til kompakte og lette maskindesigns. Den buede del af den ydre ring holder rullerne på plads og forhindrer støv og snavs i at trænge ind i lejet, samtidig med at den sikrer en god lejesmøring. En anden fordel ved dette design er, at hvis akslen har den rigtige stivhed og størrelse, kræver lejet ikke en indvendig ring, hvilket sparer plads i radial retning.
Træknåle rullelejer med fuld komplement kan bære belastninger lig med eller højere end kuglelejer og rullelejer med tilsvarende ydre diametre og er velegnede til stationære, lavhastigheds roterende og oscillerende forhold. De kan bruges i huse med lav durometer og har den største belastningsevne, når rullerne er smurt på plads inden montering, fordi rullerne har den størst mulige længde.
I tilfælde af trukne cup cage lejer kan de også bruges i huse, der er mindre stive, men har en lavere bæreevne end fuldkomplement lejer. Ikke desto mindre er de stadig meget velegnede til applikationer med høj hastighed og akselforskydning. Overfladen af buret er hærdet for at forbedre slidstyrken og stivheden, samtidig med at friktionsmomentet reduceres.
Da buret skaber noget ekstra plads til opbevaring af smøremiddel, kører disse nålerullelejer jævnt og har lang fedtlevetid. Almindelige anvendelser for rullelejer med trukket skålnåle omfatter tandhjulspumper, generelle gearkasseakselstøtter, styrelejer og remskivestøtter.
Sporruller har en tykvægget yderring, der løber direkte på banen for at modstå høje belastninger og samtidig minimere deformation, stød og bøjningsbelastning. Disse er almindeligt anvendt i maskinskinner, masteruller og knastfølgere, også kendt som knastfølgere.
Den ydre ring er normalt lavet af højkulstof kromstål, som ikke er let at deformere og har smørehuller. Hvis det ønskes, kan der påføres kamme på rullerne for at forhindre overbelastning i kanterne. Derudover kan trykskiver integreres i designet for at øge modstanden.
Disse nålerullelejer fås i to hoveddesigns til forskellige monteringsarrangementer: ågtypen, til montering på tværs eller gaffel, og den integrerede taptype til udkragningsmontering. Lejer af taptype fås med eller uden læbekontakttætninger og støvler, mens lejer af ågtype fås med radial nålerulle- og bursamlinger eller med fuldkomplement cylindriske ruller eller nåleruller.
Stødnål rullelejer består af et sæt nåleruller, der holdes sammen af et bur. De har et lille tværsnit, og buret er præcist presset af to stålplader, som styrer rullerne præcist og øger apparatets stivhed og slidstyrke. Disse lejer overfører trykbelastninger mellem to roterende genstande, mens de reducerer friktionen.
Kombinerede radial- og tryklejer består af trykkugle- eller rullelejer og radiale nålelejer. Nogle af disse ligner trukne koplejer, men med tilføjelse af tryklejer. Disse enheder er designet til at modstå høje hastigheder og høje aksiale belastninger i trange rum og kan erstatte almindelige trykskiver, når der kræves fremragende belastningskapacitet og friktionsegenskaber. En almindelig anvendelse er automatiske gearkasser.
Koniske rullelejer består af en indre eller indre ring, en ydre eller ydre ring, et bur og ruller, der er kontureret for at fordele belastningen jævnt. Disse lejer bruger koniske ruller styret af ribber på keglen og er i stand til at optage høje radiale og aksiale belastninger i én retning.
Løbebanerne i de indre og ydre ringe er koniske segmenter, og rullerne er tilspidsede. Dette design gør, at keglerne bevæger sig koaksialt, og der er ingen glidning mellem løbebanerne og den ydre diameter af rullerne. På grund af deres form kan koniske rullelejer optage højere belastninger end sfæriske kuglelejer.
En indvendig ringflange, der holder rullerne stabile, forhindrer rullerne i at springe ud. Den indvendige ring, rullerne og buret danner en ikke-adskillelig konisk samling, mens den ydre ring er skålformet og adskillelig. Den indvendige ringsamling og den ydre ring kan installeres uafhængigt af hinanden, og for to modstående lejer kan der opnås korrekt indre spillerum ved at justere den aksiale afstand mellem disse enheder.
I henhold til forskellige kontaktvinkler kan koniske rullelejer opdeles i tre typer: normal vinkel, medium vinkel og stejl vinkel. Yderligere, i henhold til antallet af rækker, kan de opdeles i:
Enkeltrækkede koniske rullelejer har en ydre ring og en indre ringsamling. Inkluderet i denne kategori er TS- og TSF-serien (enkeltrække med flangering).
Dobbeltrækkede koniske rullelejer ved hjælp af en dobbelt kop (ydre ring) og to enkelt koniske rullesamlinger (indvendig ring). TDO-serien er inkluderet her.
Dobbeltrækkede koniske rullelejer, ved hjælp af en dobbelt indvendig ringsamling (dobbelt inderring) og to enkelt yderringe (ydre ring). Dette inkluderer TDI- og TDIT-serien.
Fire-rækket koniske rullelejer, ved brug af en kombination af to og enkelte komponenter, såsom to TDI indvendige ringe, to TS ydre ringe og en TDO ydre ring med ydre ring eller indvendig ring afstandsstykke. TQO-serien er inkluderet her.
Enkeltrækkede lejer har en højere trykbelastningskapacitet, mens dobbeltrækkede lejer har en større radial bæreevne og kan modstå trykbelastninger i begge retninger. Standardburet er et stiftdesign til høje belastninger og hastigheder. Stemplede stålbure bruges generelt. I mange applikationer bruges disse lejer ryg-mod-ryg til at understøtte aksiale kræfter i begge retninger.
Derudover fås koniske rullelejer også i metriske serier:
Metriske enkeltrækkede koniske rullelejer til ISO 355:2007. Disse er velegnede til gearkasser, pumper og transportører, der anvendes i kraftindustrien, olie og gas, vindenergi, fødevarer og drikkevarer eller papirmasse- og papirindustrien. Derudover bruges de i drivlinjer, geardrev og aksler i bygge-, bil- og mineindustrien.
Metriske dobbeltrækkede koniske rullelejer består af to enkeltrækkede lejer med individuelt tilpassede afstandsstykker. Disse bruges i applikationer, der kræver høj belastningskapacitet, og hvor akslen skal placeres aksialt med en specifik frigang eller forspænding i begge retninger. Den ydre ringafstandsholder har smørehuller. Disse lejer er velegnede til anvendelser såsom geardrev og transmissioner, kulhåndteringsmaskiner eller kraner.
Almindelige anvendelser for koniske rullelejer omfatter bil- og hjullejer, landbrugs-, bygge- og mineudstyr, gearkasser, motormotorer og reduktionsgear, vindmøller, akselsystemer og drivaksler.
Særlige lejebetegnelser
Der findes forskellige koder og betegnelser for at identificere forskellige lejedesign og designfunktioner. Disse koder og betegnelser inkluderer betegnelser for lejer med en konisk boring (betegnet med bogstavet K i SKF-lejer), forstærkede lejebetegnelser, som normalt bruger bogstavet E, og . Desværre er det ikke alle producenter, der bruger de samme suffikser og designfunktioner.
Et område, der generelt er det samme på verdensplan, er de forskellige betegnelser for flangepositioner på lejer. Disse flanger er designet til at håndtere radiale belastninger på lejerne.
NU: Disse lejer har to bearbejdede flanger på den ydre løbebane, men ingen flange på den indre løbebane. Rulleelementer og bure er samlet i den ydre løbebane. Da den indre løbebane ikke har nogen flange, kan dette leje ikke modstå trykbelastninger.
N: Den indvendige ring af denne type leje har to ribber, den ydre ring har ingen ribber, og den indre ring har ruller og bure. Den ydre løbebane på dette leje har ingen ribber og kan derfor ikke modstå trykbelastninger.
NJ: En bearbejdet flange på den ene side af den indre løbebane og to flanger på den ydre løbebane. Rulle- og buret er placeret i den ydre løbebane. Fordi den indre løbebane har en integreret flange, kan dette leje optage aksiale belastninger og begrænsede trykbelastninger.
NUP: Denne type leje ligner et leje af NJ-type, men har en unik løbebane, ofte kaldet en trykring. Trykringe er installeret på den ikke-flangeside af den indre løbebane for at understøtte aksiale belastninger i begge retninger. Trykringen rager ud fra lejet på den ene side, så diameteren på den indre løbebane er lidt større end den på den ydre løbebane.
Kriterier for valg af rullelejer
Følgende er rullende leje udvælgelseskriterier at overveje, når du ansøger:
Ledig plads: Et lejes huldiameter er en af hoveddimensionerne og bestemmes normalt af maskinens design og dens akseldiameter. Aksler med lille diameter kan monteres med alle typer kuglelejer. Udover dybe sporkuglelejer kan nålerullelejer også bruges. Lejer til aksler med stor diameter omfatter cylindriske, koniske, sfæriske og dybe sporkuglelejer. Hvor den radiale plads er begrænset, foretrækkes tyndsektionslejer.
Load: Størrelsen af lejet bestemmes normalt af belastningens størrelse. Generelt bærer rullelejer tungere belastninger end kuglelejer af tilsvarende størrelse, og lejer med komplette rulleelementer kan understøtte tungere belastninger end kurvlejer. Typisk kan kuglelejer optage lette til moderate belastninger. Lejer med ruller er normalt et passende valg, når lejet skal bære store belastninger, eller når akseldiameteren er stor.
Skævhed: Forskydning er forårsaget af akselbøjning under belastning, lejehuse, der ikke er bearbejdet til samme højde, eller lejer, der er placeret for langt fra hinanden. Dybe sporkuglelejer, ligesom cylindriske rullelejer, kan ikke tolerere nogen eller kun små forskydninger, medmindre de er belastede. Selvjusterende lejer, såsom sfæriske rullelejer og sfæriske rullelejer, kan justere for fejljustering og kompensere for indledende fejljustering forårsaget af bearbejdnings- og installationsfejl.
Precision: Arrangementer, der kræver høj kørenøjagtighed, og applikationer, der kræver meget høje hastigheder, kræver lejer med højere præcision. Dette er ofte tilfældet i medicinske og rumfartsapplikationer. Højpræcisionslejer er normalt fremstillet i henhold til standarder med dybe sporkuglelejer eller vinkelkontaktlejer, men med meget snævrere tolerancer end standardlejer.
Speed: Rulningslejers hastighed er begrænset af den tilladte driftstemperatur. Til højhastighedsdrift er lejer med lav friktion og lav intern varmeudvikling bedst egnede. Ved sit design kan tryklejer ikke modstå hastigheder så høje som radiale lejer.
Støjsvag drift: Afhængigt af applikationen, såsom små elektriske motorer til husholdningsapparater eller kontormaskiner, kan den støj, der genereres under drift, påvirke lejevalget. Til disse applikationer fremstilles en speciel type dybe rillekuglelejer med et messingbur. Disse lejer har plads mellem løbebanerne, hvilket gør det muligt at placere smøremiddel inde i lejet, hvilket reducerer støjniveauet.
stivhed: Stivheden af et rulleleje afhænger af størrelsen af dets elastiske deformation under belastning. Da deformationen normalt er lille, kan den normalt ignoreres. Stivheden af hovedaksellejearrangementet eller tandhjulslejearrangementet er kritisk. På grund af kontaktforholdene mellem rullende elementer og løbebaner har rullelejer højere stivhed end kuglelejer. Denne deformation virker dog som et smøremiddel.
Montering og afmontering: Når lejer med cylindriske boringer er af et adskilleligt design, kan de monteres og demonteres effektivt, især hvis begge ringe kræver en interferenspasning. Hvis hyppig montering og afmontering er påkrævet, er det bedst at bruge et adskilleligt leje, da hver lejering kan monteres uafhængigt. Lejer med en konisk boring kan nemt monteres på cylindriske huse eller koniske tap ved hjælp af adaptere eller udtræksbøsninger.
4. Smøring og vedligeholdelse af lejer
Passende installation og justering spiller en afgørende rolle for lejernes ydeevne og levetid, ligesom smøremidler. I de fleste tilfælde skyldes lejefejl ikke forkert installation eller fabrikationsfejl, men mangel på smøremiddel, forkert valg eller forurening af smøremiddel.
Smøremidler, uanset om det er olie eller fedt, fordel mellem og adskille de bevægelige dele af en lejesamling, hvilket reducerer friktionen og forhindrer slid. Afhængigt af driftsbetingelserne og det valgte smøremiddel dannes der en beskyttende film på lejeelementerne, som også tjener til at aflede friktionsvarme, beskytte lejet mod forringelse og beskytte mod fugt, korrosion og forurening.
Et korrekt udvalgt smøremiddel har de rigtige additiver og viskositet til at nå alle ovenstående mål. De mest almindelige smøremidler er olie og fedt, med brug af det ene eller det andet afhængigt af påføringens hastighed og mængden af belastning på lejet.
For olier er den vigtigste egenskab viskositet, og det rigtige produkt afhænger af temperaturen og påføringshastigheden. Hvis der anvendes en olie med utilstrækkelig viskositet, vil de to roterende overflader komme i kontakt, hvilket ikke kun vil forårsage slid, men også generere kontaktvarme og føre til hurtig nedbrydning af lejeelementerne.
De mest almindelige lejeolier er petroleumsbaserede olier og syntetiske olier såsom silikoner, fluorerede forbindelser, diestere eller PAO'er. Olier vælges ofte til lejer med højere hastighedskapacitet og højere driftstemperaturer, fordi de kan fjerne varme fra lejet. I nogle tilfælde, såsom miniaturelejer, skal oliebaserede smøremidler kun påføres én gang i lejets levetid. I samlinger, der bruger større lejer, kan gensmøring være påkrævet som en del af regelmæssige maskinvedligeholdelsescyklusser.
For fedtbaserede smøremidler er de vigtigste egenskaber basisoliens temperaturområde, gennemtrængningsniveau, stivhed og viskositet. Fedtstoffer består af en oliebase, hvortil der er tilsat fortykningsmidler, de mest almindelige er organiske og uorganiske forbindelser, og metalsæber som natrium, aluminium, calcium eller lithium. Additiver med antioxidations-, anti-korrosions- og anti-slidegenskaber kan også tilføjes for at forbedre smøremidlets ydeevne.
Alternativt kan en fast ikke-flydende film påføres lejeelementer som en belægning for at reducere friktion og forhindre slid. Disse film bruges i særlige tilfælde, hvor olie eller fedt ikke kan overleve, og de omfatter muligheder som grafit-, sølv-, PTFE- eller guldfilm. For eksempel i applikationer med ekstreme temperaturer eller stråling, giver olie- eller fedtbaserede smøremidler muligvis ikke tilstrækkelig beskyttelse, så et holdbart smøremiddel, såsom en fast film, kan være påkrævet.
Fedt er i de fleste tilfælde et godt valg til at smøre lejer. omkostningseffektivt end olie, fedt tilbageholdes let i lejesamlinger og er let at påføre. Den er dog ikke egnet til applikationer, der kræver varmefjernelse ved cirkulerende olie, og heller ikke til gearkasser, der kræver smøreolie.
Hvis driftsforholdene kræver eftersmøring af lejer med fedt med for korte intervaller, hvilket bliver for tidskrævende og dyrt, eller hvis fjernelse eller rengøring af fedt bliver for dyrt og vanskeligt at håndtere, er det bedst at vælge en smøreolie.
Lejesmøringsniveau og eftersmøring
Efter valg af smøremiddel er et vigtigt aspekt at påføre den korrekte mængde på lejet. Overophedning og lejeskader kan opstå, hvis der bruges for meget smøremiddel. Påføringens hastighed, belastning og støjniveau vil alle blive påvirket af mængden af brugt smøremiddel.
Afhængigt af den valgte leje- og smøremiddeltype og anvendelsen kan producenten anbefale forskellige niveauer af smøring, udtrykt i procent. Smøremiddel trænger ind i lejets indre og husets frie rum. Denne plads er vigtig, fordi den tillader varmen at spredes væk fra lejets kontaktområder, så hvis du tilføjer for meget fedt, kan det forårsage overophedning og for tidlig lejefejl.
Af denne grund er en almindelig anbefaling at udfylde 20-40% af det ledige rum inde i lejet, med mindre procenter, der typisk er angivet for højhastigheds-, lavt drejningsmomentapplikationer, og højere procenter typisk specificeret for lavhastigheds- og højbelastningsapplikationer. For huse er det også acceptabelt at fylde 70%-100% af det frie rum, hvis påføringen involverer lave hastigheder og høj risiko for kontaminering.
Husk, at det indledende fyldningsniveau også påvirkes af den valgte eftersmøringsmetode. De almindelige metoder til gensmøring af lejer er manuel eftersmøring, automatisk og kontinuerlig eftersmøring.
Manuel eftersmøring er praktisk til uafbrudt drift.
Automatisk eftersmøring undgår over- og undersmøring og bruges typisk til komponenter, hvor flere punkter eller vanskeligt tilgængelige steder skal smøres. Det er også det første valg til fjernbetjening af udstyr og uden vedligeholdelsespersonale.
Kontinuerlig smøring bruges i applikationer, hvor eftersmøringsintervallerne er for korte på grund af negative virkninger af forurening. I dette tilfælde vil den indledende fyldning af huset være 70%-100%, afhængigt af driftsbetingelserne.
Tips til vedligeholdelse af lejer
Korrekt håndtering og vedligeholdelse af lejer vil forlænge deres levetid og optimere ydeevnen. Brug denne grundlæggende tjekliste til at reducere vedligeholdelsestid, arbejdskraft og omkostninger.
Lejehåndtering: Håndter lejer forsigtigt for at undgå at ridse overflader. Håndter dem altid med rene, tørre hænder, eller brug rene lærredshandsker. Rør ikke ved lejerne med fedtede eller våde hænder, da dette hurtigt vil føre til forurening.
Lejeopbevaring: Pak lejerne ind med olietæt papir og opbevar dem i et køligt, rent miljø med lav luftfugtighed, støvfrit, vibrations- og stødfrit. Efter håndtering af lejer skal de placeres på en ren og tør overflade for at undgå kontaminering. Fjern ikke lejet fra den originale emballage, før det er tid til at installere det, og opbevar det fladt i stedet for lodret.
Rengøring af lejer: Brug altid et uforurenet opløsningsmiddel eller skylleolie, og undgå at tørre lejerne af med vat eller snavsede klude. Brug en separat beholder til rengøring og slutskylning af brugte lejer.
Lejeinstallation: Brug korrekte teknikker og værktøjer til at installere lejer. Omkring 16 % af lejefejl skyldes forkert installation, så sørg for at undgå installationer, der er for løse eller for stramme. Inden montering skal du kontrollere, om alle dele er rene og ubeskadigede, og om smøremidlet er valgt korrekt. Hvis lejerne kommer direkte fra emballagen, må lejerne ikke vaskes før montering.
Undlad at hamre eller påføre direkte kraft på lejet eller dets ydre løbebane, da dette kan forårsage beskadigelse og fejljustering af komponenter. Til små og mellemstore lejer anbefales generelt koldmontering eller mekanisk montering. Termisk montering er normalt velegnet til relativt store lejer, mens hydraulisk montering til meget store lejer kan anbefales.
Brug de rigtige værktøjer: Specialværktøj er tilgængeligt til montering og afmontering af lejer – lejeaftrækkere, monteringsværktøjssæt, olieværktøj, induktionsvarmer og hydrauliske møtrikker. Alle er specialfremstillede for at sikre korrekt pasform og en jævn pasform for at minimere risikoen for lejeskader.
Tjek lejer: For at forhindre lejefejl er det nødvendigt at kontrollere dem under og efter drift. On-the-fly inspektioner for at tjekke for temperatur, støj og vibrationer og kontrollere smøremidler for at afgøre, om de skal udskiftes eller genopfyldes. Efter kørsel skal du kontrollere lejet og dets komponenter for at se, om der er ændringer. Det sidste kapitel i denne vejledning diskuterer almindelige årsager til lejefejl og deres løsninger.
Lejer kan normalt bruges til slutningen af rulletræthedslevetiden, men kan også svigte for tidligt på grund af forkert montering, installation, smøring eller håndtering. De vigtigste fejltilstande og deres underårsager er beskrevet i ISO 15243-standarden og er baseret på synlige skader på rulleelementets kontaktflader eller andre funktionelle overflader på lejet.
Disse fejltilstande inkluderer:
Træthed, som kan være overflade-induceret eller sub-overflade-induceret
Slid, herunder slibende og klæbende slid
Korrosion, herunder fugtkorrosion og gnidningskorrosion (underårsager er gnidningskorrosion og falsk brinelling)
Galvanisk korrosion, herunder for høj spænding og strømlækage
Plastisk deformation, herunder overbelastning, snavsindrykning og håndteringsfordybning
Brud og revnedannelse, herunder forceret fraktur, udmattelsesbrud og termisk revnedannelse
Træthed er forårsaget af gentagne belastninger på kontaktfladen mellem rulleelementerne og løbebanen og fører til ændringer i materialestrukturen. Det viser sig som afskalning eller afskalning og er primært overfladeinduceret, årsagen til denne type skade er normalt utilstrækkelig smøring. Undergrundsinduceret træthed er sjælden og opstår efter længere tids operation. For at forhindre sådanne skader bør fedttype og tilstand samt tætnings- og belastningsforhold kontrolleres og justeres efter behov.
Bær opstår, når fint fremmedmateriale kommer ind i lejesamlingen. Sådant materiale kan være sand eller fine metalpartikler fra slibning eller bearbejdning, såvel som metalpartikler fra gearslid. Disse fremmede partikler kan forårsage intern spillerum og fejljustering, hvilket reducerer lejets levetid. En løsning til at forhindre denne type skader er at tilføje tætninger til lejesamlingen eller at bruge lejeenheder med polymerbure. Det kan også hjælpe at ændre fedttypen.
Korrosion opstår, når vand eller ætsende stoffer trænger ind i lejeenhederne i store mængder. Når dette sker, kan smøremidlet ikke længere yde ordentlig beskyttelse, derfor dannes der rust. Friktionskorrosion opstår, når der er mikrobevægelser mellem lejefladerne, under visse forhold, for eksempel når der er bevægelse mellem en lejering og en aksel. Dette får små partikler til at løsne sig fra overfladen. Når de udsættes for ilt, oxiderer partiklerne, hvilket fører til lejeskade.
Elektrisk erosion vises, når elektrisk strøm passerer gennem lejet. Det kan være forårsaget af jordtilbageføringsanordninger, der ikke fungerer korrekt, eller af jordforbindelser, som er forkert udført under svejsning.
Plastisk deformation kan være forårsaget af forskellige faktorer, såsom overbelastning som følge af statisk belastning eller stødbelastning, eller fordybning fra affald eller forkert håndtering. Forkert montering, slag mod rulleelementer, bur eller ringe, fremmedpartikler, der kommer ind i lejehulrummet, kan alle forårsage plastisk deformation.
Brud og revner kan opstå, når der er for stor belastning på lejet, som følge af forkert montering eller håndtering, eller fordi lejestørrelsen og -kapaciteten ikke er tilstrækkelig til anvendelsen. Denne type skader kan også vise sig som termisk revnedannelse, som opstår i den indre eller ydre ring, når glidebevægelsen forårsager høj friktionsopvarmning.
Tabellen nedenfor viser nogle af de mest almindelige tilstande, du kan observere i beskadigede lejer, samt de potentielle årsager og løsningerne på disse typer skader.
Observeret tilstand | Potentiel årsag til fejl | Løsning |
---|---|---|
Afskalning af løbebanens overflade | Afskalning kan være forårsaget af for stor belastning, dårlig aksel- eller husnøjagtighed, dårlig installation eller indtrængen af fremmedlegemer. | Hvis belastningen er for tung, skal du bruge et leje med større kapacitet. Brug om nødvendigt en olie med højere viskositet eller forbedre smøresystemet for at danne en beskyttende film. |
Afskalning af rulleflader | vil sandsynligvis forekomme, når smøringen er dårlig, eller overfladerne på modstående dele er ru. Det kan udvikle sig til afskalning. | Kontroller overfladens ruhed og vælg et bedre smøremiddel. |
Spartling på ribben eller løbebaneoverflader | Kan være forårsaget af dårlig montering, dårlig smøring af rulleelementerne eller afbrydelse af beskyttelsesfilmen på kontaktfladerne på grund af for stor belastning. | Forbedre monteringen, korriger belastningen og vælg et passende smøremiddel. |
Udtværing på løbebanens overflade | De rullende elementer glider under bevægelsen, og smøremidlet har ikke de rigtige egenskaber til at forhindre glidning. | Vælg et passende smøremiddel eller smøresystem, og kontroller frigangen og forbelastningen. |
Raceway overflade er slidt og dimensioner er reduceret | Dårlig smøring, indtrængning af fremmedlegeme eller forurening af smøremiddel med snavs eller fremmedlegemer. | Vælg et korrekt smøremiddel eller smøresystem, og forbedre tætningseffektiviteten. |
Ændringer i overfladefarve og finish | En matteret løbebaneoverflade eller en misfarvet overflade kan indikere dårlig smøring, overophedning eller ophobning af forringet olie. | Forbedre tætningseffektiviteten og smøresystemet, fjern olien med et organisk opløsningsmiddel og poler med sandpapir for at fjerne ruheden. |
Fordybninger og fordybninger i løbebanens overflade | Sandsynligvis forårsaget af indtrængen af en fast genstand eller af fangede partikler. | Fjern og hold fremmedlegemer ude, kontroller for afskalninger og forbedr håndteringsprocedurerne. |
Afhugning af inderring, yderring eller rulleelementer | Afhugning kan være forårsaget af for stor belastning, dårlig håndtering eller fastklemte genstande. | Kontroller og forbedre belastningen og forbedre tætningseffektiviteten. |
Revner i ringene eller rullende elementer | Overdreven belastning, stød eller overophedning. En løs pasform kan også være årsagen. | Undersøg og forbedre belastningen og ret pasformen. |
Rust eller korrosion af ringene eller rullende elementer | Fugt, indtrængen af vand eller ætsende stoffer eller dårlige paknings- og opbevaringsforhold. | Forbedre tætningseffektiviteten, håndtering og opbevaring. |
Fastlåsning af ringene eller rullende elementer | Dårlig varmeafledning på grund af dårlig smøring eller for lille frigang. For stor belastning kan også være årsagen. | Forbedre afledning af varme og smøring. Tjek og forbedre belastningen. |
Fretting af løbebanerne | For meget vibration, en lille svingningsvinkel eller dårlig smøring. | Den indre og ydre ring bør transporteres separat, eller smøringen bør forbedres. |
Skader på burene | For høj belastning, for høj hastighed eller store hastighedsudsving, dårlig smøring eller høje vibrationer. | Forbedre belastningsforholdene, reducere vibrationerne og forbedre smøresystemet. |