Alt du bør vite om sfæriske rullelager

Lagre er en viktig del av industrimaskineri. Det er mange typer lagre å velge mellom. I følge ufullstendig statistikk er det mer enn 400,000 XNUMX typer lagre i verden. Hvert lager har sitt eget formål og fordeler og ulemper.

Sfæriske rullelager er designet for å bære høye belastninger, er egnet for radielle og aksiale belastninger, og er selvjusterende, noe som gjør dem til et av de mest populære lagrene i dag. Blant alle rullelagre er sfæriske rullelagre egnet der det er høye slagkrefter. I tillegg til støtbelastninger er denne typen lager også i stand til å håndtere ulike feiljusteringer og akselavbøyninger.

Sfæriske rullelagre er veldig sterke fordi belastningen er jevnt fordelt på rullene. Selvjusterende rullelager, ofte kalt antifriksjonslagre, har en lav friksjonskoeffisient; rullene er plassert relativt løst mellom ytre og indre ring, noe som resulterer i mindre friksjon og mindre varme; som et resultat, levetiden til lageret Perioden vil bli forlenget.

AUS har forpliktet seg til å bli en produsent i verdensklasse av kulelager og rullelager. Basert på mer enn 20 års erfaring med lagerproduksjon, er noe informasjon om sfæriske rullelagre oppsummert.

Innholdsfortegnelse

Hva er et sfærisk rullelager?

Sfæriske rullelagre gir allsidigheten til toveis bevegelse. Hovedfunksjonen er å redusere friksjonen mellom komponenter og samtidig tillate feiljustering. Det finnes to typer selvjusterende rullelagre: uforseglede/åpne lagre og forseglede. Begge typer lagre er designet for å tåle høye belastninger; forseglede lagre har imidlertid fordel av et hus som bidrar til å forlenge levetiden. Effektive doble leppetetninger holder smøremiddel ute og forurensninger ute. Å forstå både lagertyper og hvilken type som kreves for en bestemt applikasjon er avgjørende ved kjøp.

Flere faktorer bestemmer effektiviteten til sfæriske rullelagre i en bestemt applikasjon, inkludert:

Minste belastning, for høyhastighetsdrift med stabil akselerasjon og retardasjon, må lageret påføre en minimum aksial belastning på rullene. Dette forhindrer skade på merden på grunn av treghetskrefter samt glidning eller overdreven friksjon. Minimumsbelastningen som kreves kan senkes ved å bruke et smøremiddel av god kvalitet.

Driftstemperatur er omgivelsestemperaturområdet der lageret fungerer mest pålitelig. Ved lave temperaturer øker viskositeten til smøreoljen, og krever dermed høyere minimumsbelastning. Sfæriske rullelagre fungerer ved spesielt høye temperaturer hvis lagermaterialet utsettes for en varmebehandlingsprosess.

Referansehastighet er rotasjonshastigheten der varmen som genereres ved rotasjon tilsvarer varmen som fjernes fra smøremidlet og lagergeometrien.

Begrensende hastighet er den høyeste hastigheten som lageret er konstruert for å fungere med. Det avhenger av: styrken til lagerholderen, kvaliteten på smøring, sentrifugal- og rotasjonskrefter, presisjonen til lagerproduksjonen og egenskapene til smøremidlet.

Fordeler med sfæriske rullelagre

Lagre reduserer friksjonen og gir jevnere rotasjon.
Det tillater vinkelavvik. Sfæriske rullelagre er selvjusterende og kan derfor ta imot feiljustering.
Lageret støtter den roterende akselen i boringen til den indre ringen.
På grunn av de mange sfæriske rullene har disse lagrene utmerket radiell belastning og ensrettet kombinert lastbæreevne.
Sfæriske rullelagre er i stand til middels og høye hastigheter.
Sfæriske rullelagre reduserer vedlikeholdskravene.
Kjent for forlenget levetid.
Redusert støy- og vibrasjonsnivå.

Sfæriske rullelagre brukes ofte i krevende applikasjoner i tøffe miljøer, spesielt der innretting av hus er vanskelig å etablere eller noe akselfeil er forventet. Sfæriske rullelagre kan forbli effektive ved temperaturer opp til 500°F hvis rullene og løpebanene er dimensjonsstabilisert og varmebehandlet. Lagre kan produseres med ekstremt presis kjørenøyaktighet og strammere boring og diametertoleranser for vibrasjons- og sjokkbelastede applikasjoner.

Sfærisk lagerdesign

Sfæriske lagre har to rader med ruller atskilt av et bur eller en ribbe og, avhengig av størrelse og bruk, kan de forsegles eller frigjøres. En ytre ringløpsbane og en indre ringdobbelt løpebane støtter den roterende akselen. Kvaliteten og justeringen av løpebanene, burene og ringene bestemmer den generelle ytelsen og kvaliteten til produktet. Asymmetriske valser øker ytelsen og presisjonen, mens symmetriske valser gir bedre lastfordeling og mindre vibrasjoner, noe som til slutt øker holdbarheten. Alle størrelser og typer sfæriske rullelagre har en konisk boring og kan monteres ved hjelp av adaptere, avtagbare hylser eller direkte på matchende koniske aksler.

Sfærisk rullelagermateriale

Sfæriske rullelager kan produseres i en mangfold av materialer avhengig av applikasjon og driftsmiljø. AISI 52100 kromstål er et av de mest brukte materialene i produksjonen av disse lagrene på grunn av dets holdbarhet, men stålplate, polyamid og messing brukes også i noen applikasjoner. En av de viktigste delene av et sfærisk lager er buret som holder lageret på plass. Dette buret er vanligvis laget av presset stål eller messing på grunn av styrken og temperaturmotstanden til begge materialene.

Sfæriske lagre har ofte tetninger for å holde forurensninger som smuss, væsker, rusk og tøffe temperaturer ute. Lagre av denne typen trenger ikke engang smøring hvis de ikke overstiger 50 % av maksimalt tillatt rotasjonshastighet.

Vanlig brukte typer sfæriske rullelager

21300-serien – ISO Dimension Series 13 sfæriske rullelager
22200-serien – ISO Dimension Series 22 sfæriske rullelager
22300-serien – ISO Dimension Series 23 sfæriske rullelager
23000-serien – ISO Dimension Series 30 sfæriske rullelager
23100-serien – ISO Dimension Series 31 sfæriske rullelager
23200-serien – ISO Dimension Series 32 sfæriske rullelager
232/serien – ekstra store ISO 32-serien sfæriske rullelager
23900-serien – ISO Dimension Series 39 sfæriske rullelager
24000-serien – ISO Dimension Series 40 sfæriske rullelager
24100-serien – ISO Dimension Series 41 sfæriske rullelager
29000-serien – ISO Dimension Series 90 sfæriske trykkrullelager

Levetid for sfæriske rullelagre

Sfærisk rulle bærende liv bestemmes av antall timer eller omdreininger før lageret opplever mekanisk tretthet. Før du beregner den estimerte levetiden til et lager, er det nødvendig å finne den dynamiske ekvivalente radielle lagerbelastningen, som er en enkelt verdi som tar hensyn til både aksiale og radielle spenninger.

Dynamiske radiallagerbelastninger:

P_r = dynamisk ekvivalent radiell belastning
F_r = påført radiell belastning
F_a = påført aksiallast
X = dynamisk radiell lastfaktor (leveres av lagerdokumentasjon)
Y = dynamisk aksial lastfaktor (leveres av lagerdokumentasjon)

Fra dette kan et estimat for lagerets levetid identifiseres.

n = lagerdriftshastighet (RPM)

Sfærisk rullelagersmøring

Som med alle lagre, må sfæriske rullelagre være tilstrekkelig smurt. Dette kan gjøres gjennom fett eller olje. Husk at fett har lavere driftshastighet enn olje. Skulle en operasjon kreve svært høye hastigheter, er olje et bedre valg.

Hvis fett er det foretrukne valget, velg et lager som er godt egnet for smøretypen. Ofte bygger produsenter et smørespor inn i den ytre løpebanen for å gjøre det enkelt å påføre fett gjennom smørenipler.

Hvis olje er det foretrukne valget, kan dette gjøres gjennom et forseglet lager med oljereservoar eller oljebadsmøring. Husk at med et oljebad skal kun den nederste valsen være i kontakt med oljen. Dette vil tillate sprutsmøring. Hvis enn den nederste valsen er i kontakt med oljen, vil lageret trenge kraft for å bringe valsene gjennom oljen, og mister effektiviteten og hastighetsfordelen.

Påføring av sfæriske rullelager

Sfæriske rullelagre brukes til ekstremt tøffe driftsforhold i ekstremt krevende miljøer. Disse lagrene brukes i applikasjoner som er utsatt for feiljustering eller akselavbøyning (bøying av akselen under visse forhold, for eksempel aksial belastning). De er kjent for å tolerere feiljustering mellom akselen og huset. På grunn av deres evne til å håndtere feiljustering, brukes sfæriske rullelagre i en rekke mekaniske applikasjoner.

Bruksområder for sfæriske rullelagre inkluderer vibrerende sikter, valseverk, vibrerende sikter, transportører, transmisjoner, tunge reservevalser, steinknusere, vindturbiner, alle typer gruve- og anleggsutstyr og materialhåndteringsutstyr.