Folgen Sie mir auf: 
Der ultimative Leitfaden zu Buchsen vs. Lagern
In der heutigen Welt sind fast alle Maschinen stark auf Buchsen und Lager angewiesen, da sie sonst nicht mehr funktionieren. Die Hauptfunktion von Buchsen und Lagern besteht darin, die Reibung zu verringern, die bei der Interaktion zweier beweglicher Teile entsteht, und den Verschleiß zwischen Komponenten zu verringern. Buchsen und Lager tragen dazu bei, Geräusche zu reduzieren, die Lebensdauer zu verlängern, den Stromverbrauch zu senken, die Maschineneffizienz zu maximieren und Anwendungen zu beschleunigen. Buchsen und Lager passen sich unterschiedlichen Betriebsabläufen und Umgebungen an. Wahl zwischen Buchsen und Lagern? Sie müssen die Unterschiede zwischen den beiden, ihre Vor- und Nachteile sowie typische Anwendungen verstehen. Die Auswahl des richtigen Buchsen- oder Lagertyps für Ihre industrielle Anwendung zur Erfüllung bestimmter Anforderungen erfordert umfassende Kenntnisse. Werfen wir einen genaueren Blick auf Buchsen und Lagerbaugruppen, ihre Hauptmerkmale und Verwendungszwecke und wie die von Ihnen verwendeten Materialien einen großen Einfluss auf die endgültige Anwendung haben können.
Im Wesentlichen gibt es keinen wirklichen Unterschied zwischen Buchsen und Lagern: Eine Buchse ist auch eine Art Lager. Im Allgemeinen erleichtern „Lager“ die Bewegung zwischen zwei Komponenten und verringern gleichzeitig die Reibung. Ein typisches Lager ist ein einfaches Design mit zwei Oberflächen, die gegeneinander rollen, sodass sich zwei zusammenpassende Teile ohne Reibung bewegen können. Sie werden grob in Radiallager, Axiallager und Linearlager eingeteilt, je nachdem, ob sie eine Dreh- oder Linearbewegung haben. Eine „Buchse“ ist eine spezielle Lagerkonstruktion, die in bestimmten Anwendungen verwendet wird. Zusammenfassend lässt sich sagen: Eine Buchse ist ein Lager, aber ein Lager ist nicht immer eine Buchse. Nachdem das klar ist, werfen wir einen genaueren Blick auf die verschiedenen Lagertypen und darauf, wie sich Buchsen von Lagern unterscheiden.
Was sind Lager?
Lager sind präzisionsgefertigte Maschinenkomponenten, die es Maschinen ermöglichen, sich mit extrem hohen Geschwindigkeiten zu bewegen und gleichzeitig die Reibung und Beanspruchung zwischen beweglichen Teilen zu reduzieren. Man kann auch sagen, dass, wenn sich andere Teile auf der Welle relativ zueinander bewegen, dies dazu dient, den Reibungskoeffizienten während der Übertragung der Bewegungskraft zu verringern und die Mittelposition der rotierenden Welle festzuhalten. Die meisten Lager werden zur Lagerung rotierender Wellen in Maschinen verwendet. Lager ermöglichen eine relative Bewegung zwischen Maschinenteilen und sorgen gleichzeitig für eine gewisse Position zwischen ihnen. Welche Form des Lagers verwendet werden kann, hängt von der Art der erforderlichen Relativbewegung und der Art der Einschränkungen ab, die ihr auferlegt werden müssen. Seine Genauigkeit, Leistung, Lebensdauer und Zuverlässigkeit spielen eine entscheidende Rolle für die Genauigkeit, Leistung, Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Host-Maschine.
Lagertyp
Lager können in zwei Hauptkategorien unterteilt werden: Gleitlager und Axiallager.
Achslager: Die Last wirkt im rechten Winkel zur Welle.
Axiallager: Die Last wirkt parallel zur Achse.
Innerhalb beider Kategorien gibt es unterschiedliche Lagertypen mit dem gleichen Grundaufbau und Zweck. Die Hauptunterschiede bestehen in der Art der Last, die sie bewältigen, und in der Art der verwendeten Wälzelemente. Nachfolgend finden Sie kurze Beispiele für jeden Typ.
Die Wälzkörper in Kugellagern sind perfekt kugelförmige Kugeln, die zwischen den Lagerlaufringen sitzen und als Wälzkörper fungieren, um den Abstand zwischen den Lagerlaufringen aufrechtzuerhalten. Kugellager können sich aufgrund ihrer Kugelform in jede Richtung drehen, wodurch sie kombinierte Belastungen (radial und axial) aufnehmen können. Sie minimieren die Rotationsreibung, haben aber eine begrenzte Kontaktfläche. Sie eignen sich am besten für leichte bis mittelschwere Anwendungen und nicht für schwere Lasten oder Stöße. Zwischen Innen- und Außenring werden Stahl- oder Keramikkugeln montiert, die ein klassisches Kugellager bilden. Diese sollen die rotierende Achse stützen und gleichzeitig die Reibung zwischen statischen und beweglichen Teilen verringern. Kugellager unterstützen rotierende Achsen und reduzieren gleichzeitig die Proportionen zwischen diesen Komponenten und statischen Komponenten. Zwischen dem Innen- und Außenring sind Kugeln (normalerweise Stahlkugeln, manchmal aber auch Keramikkugeln, die bei hohen Temperaturen betrieben werden) montiert. Lageranordnungen können je nach Anwendungsfall einreihig oder mehrreihig sein. Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Kugellagern: Rillenkugellager, die eine hohe radiale Belastbarkeit haben, und Schrägkugellager, die sowohl hohe radiale als auch axiale Belastungen aufnehmen können. Kugellager werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von der komplexen Luft- und Raumfahrttechnik bis hin zu alltäglichen Skateboards. Gängige Kugellagertypen sind:
Rollenlager
Rollenlager können höhere Belastungen bewältigen als Kugellager. Die Wälzkörper haben eine zylindrische oder konische Form und werden zwischen Innen- und Außenring eingebaut. Ihr Zweck besteht darin, die Reibung zwischen beweglichen Wellen und statischen Komponenten zu minimieren. Zylinderrollenlager bestehen meist aus Edelstahl und sind für hohe Radiallasten geeignet. Sie sind ideal für Hochgeschwindigkeitsanwendungen, da ihre reibungsarme Konstruktion weder Wärme noch Lärm erzeugt. Zylinderrollenlager finden Sie in Getrieben, Elektromotoren und Pumpen in zahlreichen Branchen, darunter in der Automobilindustrie, im Bergbau und im Baugewerbe. Für Anwendungen mit niedrigeren Drehzahlen verwenden Sie Pendelrollenlager. Diese selbstausrichtenden Lager können starken Fluchtungsfehlern, Vibrationen und plötzlichen Stößen standhalten und halten, wenn sie in zwei Reihen montiert werden, extrem hohen radialen und axialen Belastungen stand. Axialrollenlager weisen ähnliche Eigenschaften bei der Fehlausrichtungskontrolle auf. Gängige Wälzlagertypen sind:
Die kompakten, leichten und einfach zu installierenden Gelenkköpfe sind eine zuverlässige Wahl für schwere Wechsellasten. Die Grundkonstruktion ist ein runder Kopf mit integriertem Schaft, in dem ein sphärisches Lager eingebaut ist. Da sie fest montiert sind, weisen Stangenenden nicht die typische Fehlausrichtung auf, die bei manchen anderen Lagern auftritt. Ein Stangenende ist ein montiertes Lager, bei dem es sich um einen Satz von Lagern handelt, die in einer verschraubten Baugruppe installiert sind (einschließlich des Lagerblocks). Sie werden typischerweise an Maschinen mit freiliegenden rotierenden Wellen eingesetzt. Cam-Follower sind eine weitere Variante. Sie haben dickere Außenringe und weichere Innenringe, um Stößen standzuhalten, und arbeiten mit Nocken, um Drehbewegungen in lineare Bewegungen umzuwandeln. Auf Stangenenden montierte Gelenklager erfordern eine konstante Kontaktfläche, um Ruckgleiten zu minimieren und die Reibung stabil zu halten. Die Schmierung ist von entscheidender Bedeutung, was bei Anwendungen, bei denen das Vorhandensein von Verunreinigungen nicht toleriert wird, zu Problemen führen kann.
Was sind Buchsen?
Eine Buchse ist ein zylindrisches Bauteil, das dazu dient, Lasten auf einer Welle zu tragen, die durch Gleitbewegung zwischen beweglichen Oberflächen funktioniert. Die Buchse besteht aus einem einzigen Element, kann jedoch aus mehreren unterschiedlichen Materialien bestehen. Buchsen, auch Gleitlager genannt, gleiten auf einer Stange oder Welle, um eine extrem reibungsarme Bewegung zu ermöglichen, eine hervorragende Stoßdämpfung zu gewährleisten und den Energieverbrauch, Lärm und Verschleiß zu minimieren.
Welche Arten von Buchsen gibt es?
Auf dem Markt sind mehrere Buchsentypen mit unterschiedlichen Materialzusammensetzungen erhältlich. Einige halten hohem Druck und Stößen gut stand, während andere Korrosion standhalten. Sie können den idealen Buchsentyp basierend auf Ihrer Anwendung und Betriebsumgebung für den industriellen oder produzierenden Einsatz auswählen. Buchsen können anhand von zwei Hauptelementen klassifiziert werden; Material und Form. Je nach Material gibt es drei gängige Arten von Buchsen: Verbundbuchsen, Metallbuchsen und Kunststoffbuchsen. Entsprechend ihrer Form gibt es vier Arten von Buchsen: zylindrische Gleitbuchsen, Flanschbuchsen, Anlaufscheiben und Gleitplatten.
Polymer- oder Verbundbuchsen
Polymerbuchsen, auch Verbundbuchsen genannt, eignen sich besser zum Tragen schwerer Lasten. Aufgrund ihrer geringen Reibung und Verschleißfestigkeit werden diese Buchsen am häufigsten verwendet. Polymer- oder Verbundbuchsen reduzieren Geräteschäden, die durch unsachgemäße Schmierung verursacht werden. Darüber hinaus werden Polymer- oder Verbundbuchsen zur Übertragung von Drehbewegungen verwendet, wenn mindestens eines der beiden Reibungsteile in einer Maschine oder einem Mikromechanismus aus einem Polymer besteht. Polymer- oder Verbundwerkstoffbuchsen können in gefährlichen Umgebungen eingesetzt werden, in denen herkömmliche Lager nicht geeignet sind. Diese Buchsen werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, darunter Baumaschinen, Hydrauliksysteme, medizinische Geräte, Luft- und Raumfahrt und .
Verbundbuchsen können basierend auf unterschiedlichen Materialien weiter in die folgenden zwei Kategorien unterteilt werden:
POM-Verbundbuchse
POM-Buchsen werden hauptsächlich zur Reduzierung von Vibrationen und Geräuschen in Maschinen eingesetzt. Da Verbundbuchsen in der Regel aus langlebigen Materialien bestehen, eignen sie sich ideal zur Reduzierung des Lagerverschleißes. POM-Verbundwerkstoffe tragen außerdem dazu bei, die durch Reibung verursachte Wärmeentwicklung zu reduzieren. Dies trägt dazu bei, die Lagerlebensdauer im Vergleich zu anderen herkömmlichen Materialien wie Stahl um das Vierfache zu verlängern.
PTFE-Verbundbuchse
Diese Buchse besteht aus zwei verschiedenen Materialien, darunter Teflon und Metall. Diese Arten von Buchsen werden als Lager in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt. Der Hauptzweck besteht darin, die Reibung zwischen beweglichen Teilen in einer Maschine zu verringern.
Metallbuchse
Wie der Name schon sagt, bestehen diese Buchsen aus Metall oder Metalllegierungen und bilden einen zwei- bis dreischichtigen Aufbau mit einer Stahlunterlage. Diese Buchsen verfügen über eine sehr hohe mechanische Festigkeit und eignen sich daher für Hochgeschwindigkeits- und Lastanwendungen mit Schmierung. Das verwendete Metall hängt von der Art der industriellen Umgebung oder Anwendung ab. Diese Buchsen verfügen je nach Größe, Struktur und Anwendung über unterschiedliche Schmiermethoden. Metallbuchsen können basierend auf unterschiedlichen Materialien weiter in sechs Haupttypen unterteilt werden, darunter:
Bronzebuchse
Bronze ist das Material der Wahl für Buchsen und kommt häufig in einer Vielzahl von Legierungen und Zusammensetzungen vor. Sie können Bronzebuchsen für vielfältige Zwecke in der industriellen Fertigung einsetzen. Bronzebuchsen widerstehen Verformung und Bruch besser als andere Materialien. Bronzelager sind wie Kunststoff stark und rostbeständig. Es gibt auch selbstschmierende Bronzebuchsen für eine Vielzahl von Anwendungen auf dem Markt. Sie können Bronzebuchsen in einer Vielzahl von Anwendungen verwenden, darunter in der Lebensmittelverarbeitung, im Spritzguss, in Automobilmaschinen, Erdbewegungsmaschinen, in der Stahlherstellung usw.
Graphitbuchse
Graphitbuchsen werden aufgrund ihrer einzigartigen mechanischen und physikalischen Eigenschaften in vielen Anwendungen eingesetzt. Graphitbuchsen haben einen niedrigen Reibungskoeffizienten und tragen so dazu bei, die Effizienz, Produktivität und Leistung von Spinnmaschinen zu verbessern. Graphit, ein von Natur aus ölhaltiges Mineral, ist eines der besten Materialien für Buchsen, da es die Reibung ohne den Einsatz zusätzlicher Flüssigkeit reduziert. Bronzebuchsen mit Graphitstopfen werden zur Herstellung von graphitgeschmierten Lagern verwendet. Graphit weist die höchste Temperaturstabilität auf und behält seine Form und Struktur bei Temperaturen von bis zu 5000 °F. Graphit wird häufig in thermischen Umgebungen wie Lasttragsystemen verwendet, in denen sich Metallschmierstoffe und -fette verschlechtern. Sie können Graphitauskleidungen für eine Vielzahl von Zwecken verwenden, darunter Öfen, Lebensmittelanwendungen, chemische Industrie, Automobilindustrie, Metalle usw.
Stahlbuchse
Wie der Name schon sagt, werden Stahlbuchsen aus Stahl oder Edelstahl hergestellt. Diese Buchsen bestehen aus äußerst haltbarem Stahl und sind somit das perfekte Werkzeug für Pivot-Anwendungen mit niedriger Geschwindigkeit. Stahlbuchsen werden mit umweltfreundlichen Produktionsmethoden hergestellt, die die Materialausbeute erhöhen und Absplitterungen reduzieren.
Messingbuchse
Messingbuchsen, auch Messinghülsen genannt, bestehen in der Regel aus Messing. Die Messingbuchse ist ein Bestandteil des Drehzapfens, der dazu beiträgt, das Gehäuse vor Schäden zu schützen, die durch über die Welle übertragene Kräfte verursacht werden. Messingbuchsen werden in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, darunter Elektromotoren, Automobilmotoren usw. Darüber hinaus gibt es Messingbuchsen in verschiedenen Größen, da sie für dünne und dicke Wände, Flansche, Zylinder, Flansche usw. geeignet sind.
Aluminiumbuchse
Aufgrund ihrer Härte werden Aluminiumbuchsen bevorzugt, die eine lange Lebensdauer gewährleisten. Ursprünglich wurde es für Fahrräder verwendet, nach und nach wurde es jedoch auch für Autos verwendet und wird heute für eine Vielzahl unterschiedlicher Maschinen verwendet. Aluminiumbuchsen können großen axialen und radialen Belastungen standhalten, was sie zu einem wichtigen Kandidaten für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der Landwirtschaft macht. Zu ihren häufigen Anwendungen gehört die Verwendung in Hydraulikzylindern, die zur Installation von Instrumenten (z. B. Ablassstopfen/Flüssigkeitsfüllungen, Schaugläsern oder Entlüftungselementen), Behältern und Tanks verwendet werden.
Bimetallbuchse
Wie der Name schon sagt, bestehen Bimetallbuchsen aus zwei verschiedenen Metallen. In den meisten Fällen ist das erste Metall Stahl, während andere Metalle von Kupfer über Aluminium bis hin zu Messing reichen können. Diese Bimetallschicht dient als Innenhülle der Buchse und bietet einen guten Verschleißschutz. Sie sind besonders nützlich bei Anwendungen, bei denen mäßige Lasten bei mittleren Geschwindigkeiten oder hohe Lasten bei niedrigen Geschwindigkeiten ausgeführt werden.
Kunststoffbuchse
Kunststoffbuchsen sind aufgrund ihrer geringeren Verschleißraten in vielen Anwendungen eine hervorragende Alternative zu Metallbuchsen. Kunststoffbuchsen sind leicht und haben einen geringeren Reibungskoeffizienten als Metallbuchsen. Da sie aus Kunststoff gefertigt sind, können sie sich problemlos an Belastungen anpassen und behalten ihre optimale Leistungsfähigkeit. Sie bestehen aus Verbundkunststoff, weisen eine hohe Zugfestigkeit auf und können in einer Vielzahl industrieller Anwendungen eingesetzt werden. Kunststoffbuchsen bestehen hauptsächlich aus thermoplastischen Legierungen und Festschmierstoffen. Sie verfügen außerdem über eine Fasermatrix, die ihre strukturelle Festigkeit erhöht. Sie sind relativ günstiger, da sie aus kostengünstigen Materialien wie Polyethylen, Nylon, Teflon und ultrahohem Molekulargewicht hergestellt werden. Hochwertige Kunststoffe wie Torlon, PEEK und Vespel bilden eine Reihe teurer Kunststoffbuchsen. Es gibt vier weitere Arten von Kunststoffbuchsen:
Nylonbuchse
Nylonbuchsen sind robust und langlebig und ersetzen in vielen Anwendungen zunehmend Metallbuchsen. Das Material verfügt über eine hervorragende Verschleißfestigkeit und erfordert keine externe Schmierung. Nylonbuchsen sind zwar robust, aber leicht und verursachen im Betrieb nicht so viel Lärm wie Metallbuchsen. Sie haben einen niedrigen Reibungskoeffizienten und eine hohe Beständigkeit gegenüber schwachen Säuren, Kraftstoffen und Laugen.
Polymerbuchse
Selbstschmierende und wartungsfreie Polymerbuchsen werden mit einer geflochtenen Konstruktion hergestellt, die eine hohe Zugfestigkeit gewährleistet und Spritzgussbuchsen bei weitem übertrifft. Sie zeichnen sich durch eine hohe Belastbarkeit und Verschleißfestigkeit aus und eignen sich daher für Anwendungen mit Schwingungen und hohen Geschwindigkeiten. Polymerbuchsen sind größtenteils chemisch inert; Sie haben eine geringe Wasseraufnahme und können bei hohen Temperaturen ohne Verformung betrieben werden.
PTFE-Buchse
PTFE-Buchsen haben eine geringe Reibung und können hohen Temperaturschwankungen standhalten, wodurch sie für eine Vielzahl industrieller Anwendungen geeignet sind. Sie werden als Mehrzweckdurchführungen klassifiziert, da sie in einer Vielzahl von Branchen wie Elektro-, Wärme-, Nuklear-, Chemie-, Pharma- und sogar Kraftwerken eingesetzt werden können. Man findet sie häufig in Zügen und Hochleistungsmaschinen. Sie bestehen aus Materialien mit hoher Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse, Hitzebeständigkeit, niedrigem Reibungskoeffizienten und nicht klebenden Eigenschaften. Der einzige Nachteil ist, dass sie sehr flexibel sind, was bedeutet, dass sie oft kriechen oder sich drehen können. Durch die Zugabe von Füllstoffen lässt sich auch dieses Problem lösen und Hersteller können sehr vielseitige Buchsen anbieten.
Polyacetal-Buchse
Polyacetal-Buchsen wurden unter dem Gesichtspunkt der Selbstschmierung entwickelt und eignen sich für schwere Lasten bei niedrigen Drehzahlen. Sie haben eine gute Verschleißfestigkeit und einen niedrigen Reibungskoeffizienten. Anwendungen von POM-Buchsen finden breite Anwendung in der Landwirtschaft, im Tiefbau, im Maschinenbau und in der Bauindustrie. Polyoxymethylen-Buchsen oder POM-Buchsen bestehen typischerweise aus einem Stahlträger, der mit einer gesinterten Kupfer-/Bronzeschicht beschichtet ist. Abschließend wird über der Kupfer-/Bronzeschicht eine POM-Schicht aufgebracht, die Fettgruben enthält, in denen das Schmiermittel zurückgehalten wird.
Buchsentypen nach Form
Hinsichtlich der Form gibt es vier Haupttypen von Buchsen.
Zylindrische Gleitbuchse
Wie der Name schon sagt, haben Zylinderbuchsen eine zylindrische Form, werden nach Industriestandardabmessungen hergestellt und sind einbaufertige Maschinenteile. Die zylindrische Buchse verfügt innen und außen über Hinterlegungen, die die Gleitschicht in der Mitte unterstützen. Zylindrische Buchsen sind stärker als Lager und können höheren Kräften standhalten als Metalllager, wodurch sie sich ideal für einseitig variable Belastungen, Schwenkbewegungen und axiale Führungslager eignen.
Flanschbuchse
Flanschbuchsen sind nahezu identisch mit zylindrischen Buchsen, haben jedoch einen offensichtlichen Unterschied: Sie haben an einem Ende einen Flansch. Flansche können für eine Vielzahl von Zwecken verwendet werden, von der Buchseninstallation oder -ausrichtung bis hin zur bequemen Installation. Sie werden typischerweise bei Anwendungen mit Durchgangsschrauben verwendet und ermöglichen die Verwendung von Schrauben mit kleinerem Durchmesser, um das Gewicht zu reduzieren, ohne dass die Auflagefläche für die Befestigungselemente an der Holmwand kleiner wird, und reduzieren gleichzeitig die Belastung der Befestigungsschraubengewinde.
Anlaufscheibe
Die Anlaufscheibe selbst ist keine Buchse, aber ein sehr wichtiges Bauteil. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um flache Unterlegscheiben, die zwischen der festen Komponente und der Rollfläche sitzen und axiale Belastungen oder seitliche Bewegungen auf der Welle aufnehmen und so jede Bewegung entlang der Welle einschränken. Sie bilden eine Oberfläche, auf der das Lager oder die Buchse abgestützt wird.
Gleitplatten
Gleitplatten sind gängige Bauteile im Werkzeug- und Formenbau. Sie sind wartungsarm und werden in Branchen wie Automotive, Maschinenbau, Hebetechnik, Schweißtechnik, Spritzgießmaschinen und Fördertechnik eingesetzt. Gleitplatten gelten als Linearlager und können Verlängerungsgelenke von Brücken oder anderen mechanischen Bauteilen sein. Das Prinzip ist dem eines Lagers oder einer Buchse sehr ähnlich. Eine der Platten ist stationär und die andere gleitet dagegen, um einer Ausdehnung oder Kontraktion entgegenzuwirken. Skateboards können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden, von Stahl über PTFE bis hin zu TEF-MET.
Buchsenbelastung und Geschwindigkeitsbegrenzungen
Buchsen werden typischerweise für schwerere Lasten und langsamere Geschwindigkeiten verwendet. Industriemaschinen profitieren von langlebigen Buchsen, die umfangreicher Lastübertragung und Stoßbelastungen standhalten. Bei Buchsen muss eine Reibungserwärmung berücksichtigt werden. Die beiden Hauptfaktoren, die die Wärme beeinflussen, sind der Einheitsdruck (P) und die Oberflächengeschwindigkeit (V). Das Produkt aus Einheitsdruck und Oberflächengeschwindigkeit ist die Druckgeschwindigkeit (PV). Um festzustellen, ob eine Durchführung für eine Anwendung geeignet ist, ermitteln Sie zunächst den PV-Grenzwert beim Hersteller. Für einen sicheren Betrieb muss der von der Anwendung berechnete PV-Wert unter dem vom Hersteller angegebenen PV-Grenzwert liegen.
Berechnen Sie den PV-Wert der Anwendung: PV=P×V
Bestimmen Sie die Oberflächengeschwindigkeit (V): V=0.262×U/min×D U/min = Wellenumdrehungen pro Minute D = Wellendurchmesser (Zoll)
Druck (P) bestimmen: P = Gesamtlast (lbs) / Kontaktfläche (in²) Kontaktfläche = D (Wellendurchmesser in Zoll) x L (Gehäuselänge)
Die Auswirkung der Begrenzung des PV-Werts ist in diesem Diagramm zu sehen, das die Geschwindigkeit mit der Last für Bronze- und Nylöl-Buchsen vergleicht. In einer internen technischen Studie wurden R-3320-Schleifscheiben von Reliance Foundry mit Nycast Nyloil- und C93200-Bronzebuchsen verwendet, um die Auswirkungen der PV-Grenzwerte der Buchsen zu testen. Wie bereits erwähnt, werden Buchsen typischerweise für schwerere Lasten bei langsameren Geschwindigkeiten verwendet. Dies wird im Diagramm deutlich, da keine der Buchsen in der Lage ist, nennenswerte Belastungen bei hohen Geschwindigkeiten zu bewältigen. Je höher die Geschwindigkeit, desto geringer ist die Tragfähigkeit. Die Werte P-max (psi) und V-max (fpm) werden vom Hersteller für jedes Produkt bereitgestellt. P-max ist die maximale Last bei 0 U/min und V-max ist die maximale Drehzahl bei leichter Last (maximale Wellendrehzahl). Vergleichen Sie für praktische Anwendungen die berechneten P-, V- und PV-Werte mit den maximalen Toleranzen, um festzustellen, ob die Buchse funktioniert. Stellen Sie sicher, dass die Durchführung innerhalb eines Bereichs unterhalb der Grenz-PV-Kurve arbeitet.
Buchsen vs. Lager
Es gibt eine Vielzahl von Faktoren, die darüber entscheiden, ob eine Buchse oder ein Lager für Ihre spezifische Anwendung geeignet ist. Jedes hat seine Vor- und Nachteile, die bei der Auswahl berücksichtigt werden müssen.
Vorteile von Buchsen
Während eine Buchse technisch gesehen eine Art Lager ist, handelt es sich dabei um eine einzelne Komponente, die zur Lagerung einer Welle dient. Es funktioniert durch Gleitbewegung zwischen beweglichen Oberflächen und sorgt so für eine extrem reibungsarme Bewegung, wodurch Stromverbrauch, Lärm und Teileverschleiß minimiert werden.
Als einzelnes Bauteil haben Buchsen Vorteile gegenüber Lagern bei der Montage und sind kostengünstiger. Sie neigen dazu, selbstschmierend zu sein und einen leiseren Betrieb als die meisten Lager zu gewährleisten.
Nachteile von Buchsen
Bevor sie sich bewegen kann, muss die Buchse die Haftreibung überwinden, die sogenannte Haft- und Gleitreibung, insbesondere wenn das lineare Bewegungssystem abgenutzt oder falsch ausgerichtet ist, was dazu führt, dass sich die Buchse in einer unregelmäßigen, ungleichmäßigen Bewegung bewegt.
Buchsen, insbesondere billigere, haben tendenziell größere Toleranzen und passen daher weniger genau auf glatte Stangen.
Vorteile von Lagern
Lager sorgen im Allgemeinen für eine sanftere Bewegung als Buchsen und überwinden die Haftreibung durch Rollen statt durch Gleiten.
Sie sind in der Regel präziser gefertigt als Buchsen und weisen engere Toleranzen für eine bessere Passform auf, was zu weniger Spiel und Spiel führt.
Lager bieten auch in Hochgeschwindigkeitsumgebungen erhebliche Vorteile gegenüber Buchsen.
Lagernachteile
Hohe Kosten im Vergleich zu den Gehäusekosten (etwa das Sechzigfache).
Erfordert umfangreiche Wartung, oft einschließlich Schmierung
Lautes Betriebsgeräusch
Unsachgemäß eingebaute oder beschädigte Lager können durch Risse Schäden an anderen Bauteilen verursachen.
Wahl zwischen Lagern und Buchsen
Zu den Faktoren, die Sie bei der Entscheidung zwischen Buchsen oder Lagern berücksichtigen sollten, gehören (in der Reihenfolge ihrer Präferenz):
Geschwindigkeit und Belastung: Trägt das Rad bei langsameren Geschwindigkeiten eine schwerere Last oder bei höheren Geschwindigkeiten eine leichtere Last? Wenn hohe Geschwindigkeiten eine Rolle spielen, bieten Lager eine bessere Lösung, während Buchsen gut auf Anwendungen mit niedriger Geschwindigkeit und hoher Belastung reagieren.
Reibungslosen Betrieb: Aufgrund des „Stick-Slip“, einem häufigen Problem bei Buchsen, sind Lager die bessere Wahl für einen reibungsloseren Betrieb.
Wartung/Schmierung: Wartungsfreie Anwendungen mit Selbstschmierfähigkeit, insbesondere in der Trockenlebensmittel- und Textilindustrie, bevorzugen häufig Buchsen.
Betriebsgeräusche: Wenn ein leiser Betrieb im Vordergrund steht, sind Buchsen im Allgemeinen leiser als Lager.
Budget: Das Budget ist ein entscheidender Faktor, da Buchsen in der Regel viel weniger kosten als Lager, was sie zu einer kostengünstigen Option macht. Buchsen kosten in der Regel sechs- bis zehnmal weniger als Lager.
Bei der Wahl zwischen Lagern und Buchsen müssen die spezifische Anwendung, ihre Betriebsumgebung sowie verschiedene Betriebsbedingungen und -beschränkungen berücksichtigt werden. Das Verständnis der Vor- und Nachteile jedes Typs kann dabei helfen, herauszufinden, welcher Typ die beste Lösung bietet. Egal, ob Sie nach Buchsen oder Lagern suchen, erfahren Sie, warum es die einzelnen Produkte gibt und welche Vorteile sie mit sich bringen. Aubearing kann Ihnen helfen, eine gute Wahl zu treffen. Wenn Sie ein Produkt benötigen, das für den langfristigen Einsatz bei schwereren Lasten und höheren Geschwindigkeiten geeignet ist, dann sind Lager die beste Wahl. Aber wenn Sie nichts allzu Intensives brauchen, dann reicht ein Bushing aus. Im Allgemeinen sind Buchsen kostengünstiger als Lager. Wenn Ihr Budget also knapp ist, sind Buchsen auch eine gute Option! Fazit: Wenn es um die Auswahl von Lagern und Buchsen geht, kommt es wirklich auf Ihre Anwendungsanforderungen an.