Hvordan velge riktig lager

Hvordan velge riktig lager

A peiling er en mekanisk komponent hvis funksjon er å lede en roterende sammenstilling. Dermed lar lagrene ett element rotere i forhold til det andre. Derfor er lagre høypresisjonsdeler som lar utstyr bevege seg i forskjellige hastigheter ved å effektivt transportere last. De skal være svært nøyaktige og holdbare, og kunne operere i høye hastigheter med minimalt med støy og vibrasjoner. Denne typen utstyr finnes i alle bruksområder som bilindustrien, romfartssektoren, anleggsutstyr, landbruksmaskiner, CNC-maskinerOsv

Det er fire hovedtyper av lagre: kulelager, sylindriske rullelagre, koniske rullelagre og nålrullelagre. Mens kulelager er den vanligste typen lager, har hvert sine fordeler og ulemper. Derfor anbefaler vi at du sammenligner hvert av disse lagrene for å finne ut hvilket som er det ideelle lageret for dine behov.

Lagertyper

Hva er prioriteringsrekkefølgen for lagervalg?

Vi vil velge det beste lageret i henhold til rekkefølgen vist i tabellen nedenfor. Merk at følgende sekvens kun er for referanse. Når du faktisk velger hvilken peiling du skal bruke, er de viktigste faktorene tidligere suksesser og forbedringspunkter, så det er ikke nødvendig å følge denne rekkefølgen ordrett.

KontaktEksamenselementViktige poeng å bekrefte
Bearing typeHvilken størrelse og retning av last trenger du? Vil den passe inn i installasjonsrommet?
LagerarrangementBruker du to (eller ) lagre på en enkelt aksel?
Lagerdimensjoner og levetidDekker dimensjonene og levetiden dine behov?
Lagerbegrensende hastighet, løpsnøyaktighet, passform og intern klaringHar den den nødvendige kjørenøyaktigheten og stivheten for maskinen?
Har den passformene og den innvendige klaringen for å tilfredsstille levetiden?
Lagerforspenning og stivhetHar den nødvendig stivhet for maskinen?
LagersmøringKan lageret rotere stabilt over lang tid?
Komponenter rundt lageretHvilket lager rundt struktur/montasje leter du etter?
Lagermontering og demonteringVil det lette vedlikehold/inspeksjon av maskinen?

Størrelse

Plassen tillatt av lagre er vanligvis ganske begrenset. I mange tilfeller bestemmes akseldiameteren eller lagerdiameteren i henhold til designkravene. Derfor må typen og størrelsen på lageret oppfylle de etablerte spesifikasjonene.

For eksempel er et lager som brukes i en tannleges borkrone åpenbart mye mindre enn et lager som brukes i en oljerigg.

laste

Når de fleste designer en maskin, dimensjonerer de først akselen for å møte styrkekravene, og velger deretter lagrene deretter. Den andre faktoren å vurdere er belastningen lageret kan bære.
Det finnes to typer last:

– Aksialbelastning: parallelt med rotasjonsaksen
– Radial belastning: vinkelrett på rotasjonsaksen

1) Hvis lasten hovedsakelig er radial (vinkelrett på akselen), bruk et radiallager, og hvis lasten er hovedsakelig aksial (i samme retning som akselen), bruk et trykklager. Aksiale laster blir også noen ganger referert til som skyvelaster.

2) Kulelager brukes når lagerbelastningen er lett, og rullelager brukes når den er tung.

3) Hvis radiell belastning og aksial belastning virker på et enkelt lager samtidig (kombinert belastning), velges dype sporkulelager eller vinkelkontaktkulelager hvis den kombinerte belastningen er lett. Hvis den kombinerte belastningen er stor, brukes koniske rullelager.

Hvis det påføres store aksialbelastninger fra to retninger, kan du kombinere to eller lagre, eller bruke dobbeltradslagre.

kombinert belastning

Hver type lager er spesielt designet for å støtte aksiale eller radielle belastninger. Noen lagre kan romme begge belastninger: i dette tilfellet refererer vi til kombinerte belastninger. Hvis du for eksempel må bære kombinert last, anbefaler vi at du velger koniske rullelager. Trenger du et lager som tåler høye radielle belastninger, så anbefaler vi sylindriske rullelager. På den annen side, hvis lagrene dine trenger å støtte lettere belastninger, kan kulelagre være tilstrekkelig da de vanligvis er billigere.

Krav til nøyaktighet

Den tredje viktige faktoren når du velger et lager er nøyaktighet. Visse bruksområder, for eksempel lagre for CNC-maskiner, krever høy presisjon. I andre applikasjoner, for eksempel handlevognhjul, er presisjon ikke et stort problem.

Fleksibilitet, kapslingsvariasjoner og produksjonsfeil kan forårsake noe feiljustering. Ved betydelig feiljustering kan lagerfeil oppstå på grunn av den uakseptable feiljusteringen. Når feiljustering er en viktig sak, er kulelager eller lagerenheter med selvjusterende egenskaper det riktige valget.

Rotasjonshastighet

RPM er en annen faktor som bør vurderes. Noen lagre tåler høye hastigheter. Tilstedeværelsen av bur i sylindriske rullelagre og nålerullelagre tillater høyere hastigheter enn lagre uten bur. Men å velge en høyere hastighet går noen ganger på bekostning av belastningen. Du bør også vurdere mulig feiljustering; noen lagre er ikke egnet for dette, for eksempel dobbeltrad kulelager.

Derfor må du være oppmerksom på lagerkonstruksjonen: innsatslagre og sfæriske lagre kan lett støtte disse feiljusteringene. Vi anbefaler at du foretrekker selvjusterende lagre, som automatisk korrigerer innrettingsfeil forårsaket av akselbøyning eller monteringsfeil. På samme måte er driftsforholdene også svært viktige når du velger det ideelle lageret. Derfor er det nødvendig å analysere miljøet der du skal bruke lageret. Lagrene dine kan bli forurenset på en rekke måter. Visse bruksområder kan forårsake støyforstyrrelser, støt og/eller vibrasjoner.

Holdbarhet

Når det gjelder holdbarhet, er det mange faktorer å vurdere, inkludert stivhet og temperaturtoleranse. Under belastning kan lagerkontaktflatene deformeres, noe som kan være et alvorlig problem i enkelte applikasjoner. Fra de minusgrader som oljerigger i Alaska må håndtere til 100-graders ørkener i Saudi-Arabia, bør området av driftstemperaturer et lager tåler også være en viktig valgbetraktning.

Forsegle

Valg av tetningssystem er nødvendig for å sikre riktig og langvarig drift av lageret; derfor er det viktig å sikre at lageret alltid er godt beskyttet mot eventuelle urenheter og eksterne faktorer, som støv, vann, etsende væsker og til og med brukt smøremiddel. Dette valget avhenger av typen smøremiddel, miljøforhold (og type forurensning), væsketrykk og rotasjonshastighet. For å gi deg et godt utgangspunkt, er væsketrykk den avgjørende faktoren ved valg av tetningssystem. Hvis trykket er høyt (f.eks. i området 2-3 bar), er mekaniske tetninger ideelle. Ellers er valget direkte relatert til type smøremiddel, fett eller olje. For eksempel, for fettsmøring, er de vanligste løsningene: deflektorer eller skiver, maskinerte eller smale kanaler med spor;

PTFE TETTEDE KULELAGERE
Forseglet slankt lager radialkule type C

Forhåndslast

Bruksforholdene kan også påvirke ditt valg, spesielt ved montering av lagre. I noen tilfeller kan du legge til forspenning til en lagerenhet for å øke stivheten. I tillegg har forspenning en positiv effekt på lagerlevetiden og støynivået til systemet.

Merk at for å velge forhåndsbelastning (radial eller aksial), må du kjenne stivheten til alle deler gjennom programvare eller eksperimentering. I valgkriteriene dine må du også vurdere det ideelle materialet for lageret. Lagre kan være laget av metall, plast eller keramikk. Lagermaterialet avhenger av tiltenkt bruk. Vi anbefaler at du velger de lagrene som er mest motstandsdyktige mot kompresjon. Men husk at materialet som brukes vil påvirke prisen på lageret.

Vedlikeholde

Noen lagerapplikasjoner krever periodisk demontering og remontering for inspeksjon og vedlikehold. I disse applikasjonene er lagre med separerbare ringer mest egnet.
Når det gjelder å forlenge og støtte ytelsen til enhver lagertype, kan viktigheten av grundig smøring ikke undervurderes. Oversmøring, undersmøring, forurensning og blandede smøremidler kan alle ha innvirkning på lagerytelsen. Det er også viktig å vurdere "fettets levetid", hvor lang tid et lager kan fungere mellom ettersmøring.

Hvorfor velge kulelager?

De mest brukte lagrene er dype spor kulelager. Finnes i nesten alle typer produkter innen generell maskinteknikk. Kulelagre er vanligvis optimalisert for radiell kontakt: Dette betyr at de er nyttige hvis du vil at kraften i kontakt med lageret skal være vinkelrett på rotasjonsaksen. Hvis kulelager skal brukes til aksialbelastninger, bør man passe på at enheten kun tåler moderate aksialbelastninger. Imidlertid kan denne ulempen unngås ved å bruke en dobbeltrad kulelagerstruktur. Kulelager er ikke bare rimelige, men også de mest kompakte, noe som gjør dem til den mest brukte lagertypen.

dype sporkulelager 1

Kulelagre med dype spor har følgende fordeler:

(a) Dype sporkulelagre har høy bæreevne på grunn av den relativt store størrelsen på kulene.
(b) Dype sporkulelagre tåler radielle og aksiale belastninger.
(c) På grunn av punktkontakten mellom kulene og løpene, har dette lageret mindre friksjonstap og den resulterende temperaturøkningen. Den maksimalt tillatte hastigheten til akselen avhenger av temperaturstigningen til lageret. Derfor har dype sporkulelagre utmerket ytelse, spesielt i høyhastighetsapplikasjoner.

(d) Dype sporkulelagre genererer mindre støy på grunn av punktkontakt. (e) Borediameteren til dype sporkulelagre varierer fra noen få millimeter til 400 mm.

For små lagre som opererer med høye hastigheter, anbefaler vi på det sterkeste bruk av kulelager.

Hvorfor velge sylindriske rullelager?

Sylindriske rullelager tåler store radielle belastninger, selv svært store radielle belastninger. Det finnes mange typer sylindriske rullelager. De varierer etter antall rader med ruller (en, to eller fire) og om de har bur. Buret lar lageret støtte betydelige radielle belastninger og høye hastigheter. Fraværet av et bur gjør at lageret har rader med ruller og kan derfor tåle større radielle belastninger. Den eneste ulempen er at sylindriske rullelager uten bur ikke tåler like høye hastigheter som sylindriske rullelager med bur. Sylindriske rullelagre er svært robuste og har lang lagerlevetid.

Punktkontakt i kulelager erstattes med linjekontakt inn rullelager når det kreves maksimal bæreevne i et gitt rom. Sylindriske rullelagre består av relativt korte ruller plassert og styrt av bur.

Cylindriske rullelejer

Sylindriske rullelager har følgende fordeler:

(a) Sylindriske rullelagre har en meget høy radiell belastningskapasitet på grunn av linjekontakten mellom rullene og løpebanene.
(b) Sylindriske rullelagre er stivere enn kulelagre.
(c) Lav friksjonskoeffisient for mindre friksjonstap i høyhastighetsapplikasjoner.

Hvorfor velge koniske rullelager?

Koniske rullelager kan oppta radielle, aksiale og kombinerte belastninger (samtidig). På grunn av sin høye stivhet kan belastningen være svært tung. Hvis du ikke er sikker på forskjellen mellom et kulelager og et konisk rullelager, vær oppmerksom på at et konisk rullelager av samme størrelse tåler tyngre belastninger.

Vi anbefaler derfor denne typen lager for maskinaksler, kjøretøytransmisjoner (fra biler til båter, helikoptre) eller for ratt på biler eller lastebiler.

Tapered rullelager

Koniske rullelager har følgende fordeler:

(a) Koniske rullelagre tåler store radial- og skyvebelastninger.
(b) Koniske rullelagre har større stivhet.
(c) Koniske rullelagre bruker delbare deler og kan enkelt monteres og demonteres.

Hvorfor velge nålrullelager?

Som sylindriske rullelager, nålrullelagre er tilgjengelig med eller uten bur. Hvis de har et bur, kan de tåle svært høye hastigheter, mens nålrullelagre uten bur tåler veldig store radielle eller aksiale belastninger. Vær også oppmerksom på at disse lagrene er små i størrelse og dermed har et lite fotavtrykk. For eksempel brukes de ofte i girkasser.