Nålrullelagre bruker nåleformede ruller som rullende elementer for rotasjonsbevegelse. Sammenlignet med kulelager har nålrullelagre lavere profilhøyde og høyere lastekapasitet. De fleste radielle nålelagre kan håndtere aksiale krefter som overstiger 5 % av den radielle belastningen. Rullene i radielle applikasjoner går parallelt med akselen. Som mekaniske komponenter bidrar nålrullelagre til å spare plass, noe som gjør hele mekanismen mer kompakt. Disse lagrene spiller avgjørende roller i ulike produkter som biler, motorsykler, trykkemaskiner, industriroboter og anleggsmaskiner.
AUBEARING produserer ulike typer nålrullelager:
Rulle- og bursammenstillinger Buret og valseenhetene er lettbetjente lagre med høy lastekapasitet til tross for deres lille størrelse. Den unike burstrukturen styrer rullene, og sikrer stabil drift selv ved høye hastigheter. Utformingen av merdene sikrer riktig lastfordeling mellom ruller og løpebaner og kontrollerer radielle indre klaringer. De har også høyhastighetsegenskaper og toleranse for akselfeil eller lastavbøyning. Bur- og rullemontasjer reduserer spenningskonsentrasjonen ved valseender på grunn av moderat feiljustering eller akselbøyning, og forlenger dermed lagerets levetid. Vanlige bruksområder inkluderer planetgir i biler, girkasser og robotreduksjoner.
Drawn Cup Nål Rullelager AUBEARINGs trukket nållager har et bur og et komplett utvalg av ruller med en unik ytre ringstruktur. Disse lette å installere lagrene har de tynneste ytre ringene blant alle rullende lagre, samtidig som de tilbyr høy lastekapasitet, høye maksimale hastighetsgrenser og utmerket slitestyrke. Nøye utvalgte legeringsstål tåler høye maksimalt tillatte belastninger, og overflateherdede merder hjelper lagrene med å tåle tøffe forhold. Trunkne nålelager med integrerte tetninger er tilgjengelig i visse størrelser. Leppekontakttetninger begrenser lagerdriftstemperaturer til -25°F til +225°F (-30°C til +110°C) gjennom hele det installerte lagerklaringsområdet. Stemplede ytre ringlagre er utformet for å holde på fett eller ikke-trykkolje inne i lageret, samtidig som forurensninger ikke kommer inn i løpebanen. Standard leppekontakttetninger er kompatible med vanlige smøreoljer og petroleumsbaserte drivstoff, men påvirkes negativt av visse brannbestandige hydraulikkoljer og de vanligste løsningsmidler. Trunkne nålelager er like enkle å håndtere og installere som løse rullelagre, men kommer i en montert form. Huset (brukt som den ytre løpebanen) er presist stemplet av lavkarbonstål og overflateherdet uten etterfølgende maskinering, noe som gjør disse lagrene kostnadseffektive. Vanlige bruksområder inkluderer generelle girkasseakselstøtter, trinsestøtter, girpumper og styrelagre.
Solide nålrullelager Solide nålrullelagre gir maksimal lastekapasitet og høy presisjon i kompakte rom. Disse lagrene er egnet for ulike driftsforhold, med ringer laget av nøye utvalgte vakuumavgasset lagerstål eller karbureringsstål, og valser presisjonsslipt og varmebehandlet. Lette og ekstremt robuste bur fører rullene jevnt og nøyaktig. Materialer av høy kvalitet gir høy stivhet som tåler tunge belastninger og støtbelastninger. Disse lagrene er tilgjengelige med eller uten indre ringer; typen uten indre ringer bruker akselen direkte som rulleflate.
Sfæriske nålrullelager Sfæriske nålrullelagre har en ytre løpebane atskilt fra den ytre ringen, som fungerer som en hylse. Løpebanen har en konkav utvendig profil utstyrt med plastringer. Dette gjør at nålerullelagrene kan kompensere for minimal statisk feiljustering av akselen.
Nålrullelager med maskinerte ringer Nålrullelagre med maskinerte ringer brukes til applikasjoner som krever høyere lastekapasitet. De kommer hovedsakelig i to typer: nålrullelager uten indre ring og de med indre ring. Lagre uten indre ring brukes med herdede og slipte aksler, noe som gjør at større aksler gir høyere stivhet. Lagre med indre ring brukes i applikasjoner der herding og sliping av akselen ikke er mulig eller praktisk.
Nåletrykklager Nåleaksiallagre bruker rulle- og bursammenstillinger med overflateherdede bur laget av to presist pressede stålplater. Rullene holdes sikkert i buret, og sikrer jevn rotasjon selv under store aksiale belastninger. Disse lagrene er kompakte, noe som gjør dem enkle å bytte innenfor samme installasjonsplass som tradisjonelle trykkskiver. Ulike konfigurasjoner er tilgjengelige, inkludert frittstående enheter, integrerte rulleenheter eller enheter med forskjellige rulletykkelser for å matche installasjonsforholdene rundt lageret. Disse komponentene er utformet for å tåle aksial belastning i begrensede rom, ved å bruke herdet stålbur for å romme nålruller. Til tross for at de vanligvis opptar mindre plass enn konvensjonelle trykkskiver, tilbyr nåletrykklagre utmerkede friksjonsegenskaper og høyere lastekapasitet. Ulike tykkelser på individuelt herdede trykkskiver er tilgjengelig hvis tilstøtende overflater ikke kan herdes til et passende hardhetsnivå på 58 Rc eller tilsvarende. Skyvenål- og bursammenstillinger tåler høye hastigheter og aksialbelastninger. De er mye brukt i automatgir, og gir lav friksjon i trange rom.
For å oppnå ønsket lagerytelse er å velge de riktige nålrullelager bare begynnelsen. Flere spesifikke faktorer påvirker lagerdriften, inkludert smøring, hardhet og overflatefinish på løpebanene, samt lagerseter.
Smøring: Oljesmøring er generelt foretrukket, og gir høyere hastigheter ved å fungere som kjølevæske, fjerne forurensninger og enklere injeksjon inn i lagerets belastningsområde. De beste metodene inkluderer positiv fôring, oljesprut eller oljetåke. Lagre kan bruke fettsmøring når det er nødvendig. Lagre med merder har vanligvis større fettreservoarer, noe som gir lengre levetid før smøring i situasjoner der ettersmøring ikke er mulig. Lagerlevetid i slike applikasjoner avhenger av fettets levetid, som må vurderes i levetidsberegninger. Tetninger hjelper til med å holde på smøremidler og utelukker forurensninger.
Raceway overflater: God lagerytelse avhenger av materialet og de geometriske egenskapene til løpebanene.
Hardhet: En viktig fordel med nålrullelagre er deres evne til å bruke sammenfallende overflater som indre eller ytre ringer, eller begge deler. Belastningene er vanligvis basert på en hardhet på 58 Rc eller tilsvarende. Hvis lavere, reduseres bæreevnen til kombinasjonen lager-løpebane. Overflateherding, induksjonsherding og gjennomherding er akseptable behandlinger. Dersom akselen ikke kan herdes til 58 Rc, brukes separate innerringer. De er plassert på skaftet ved hjelp av skuldre eller holderinger.
Overflatebehandling: Utmerket løpebaneoverflate er avgjørende for å opprettholde en god smørefilm mellom ruller og løpebaner. Rue overflater lar høye punkter trenge gjennom smørefilmen, noe som fører til raskere tretthet og eventuelt anfall. Innvendig løpebanefinish bør ikke overstige en Ra-grad på 16 minutter, men bedre mikrofinishing forlenger levetiden betydelig. For komplette nål- eller rulle- og bursammenstillinger gir en ytre løpebanefinish mindre enn 16 minutter optimale resultater. Sørg for at løpebanens overflater er fri for riper og defekter.
Geometrisk form: Den ideelle løpebaneoverflaten for radielle nålrullelager er en perfekt sylinder. Ethvert avvik øker støynivået og forkorter lagerets levetid. Derfor bør rundheten til aksler og lagerseter opprettholdes innenfor halvparten av de anbefalte produksjonstoleransene eller 0.0003 tommer, avhengig av hva som er minst. Avsmalning av løpebanen forårsaker økt rullespenning og redusert levetid for utmatting av lagre. Kanskje mer skadelig er løpebanegeometrien som forårsaker ujevn rullekontakt, for eksempel ujevn kontakt på grunn av overflateretthet eller defekter. I tillegg bør ikke ruller henge over løpebaneoverflater. Dette kan føre til stresskonsentrasjon og tidlig svikt. Generelt, for fullkomplement-lagre, bør helningen av akselen i forhold til lagerets senterlinje ikke overstige 0.0010 tommer per tomme; for burlager bør akselens tilt i forhold til lagerets senterlinje ikke overstige 0.0015 tommer per tomme. Kortere lagre tåler bedre tilt.
Lagerseter: Vellykket drift av rullelagre med trukket koppnål krever riktig installasjon for å sikre riktig ytre skallstørrelse og rundhet. Vanligvis er det tilstrekkelig å trykke lageret på plass med grunnleggende verktøy og håndpresser. Aksiale posisjoneringsfunksjoner er vanligvis unødvendige. Hvis skallet er laget av stål eller jern av høy kvalitet, kan seksjonen være liten nok til å være 11/2 til 2 ganger lagerseksjonen. For lettlegeringsskall kan en lignende seksjon være tilstrekkelig, men å velge passende mindre skallhullstørrelser er avgjørende for riktig lagerdimensjonering og rundhet. Kraftige nålrullelagre er installert i lagerseter med klaringspasninger hvis lasten er stasjonær i forhold til lagersetet; hvis lasten roterer i forhold til lagersetet, er de installert med en tett overgangspasning. Uavhengig av passformen, bruk bærende seteskuldre og holderinger eller andre positive aksiale posisjoneringsmetoder for å sikre den ytre ringen.
Lagermaterialer - Lagerbur separate ruller for å fordele belastningene jevnt rundt lageret. De reduserer også lagerstøy, forbedrer rulleforholdene og forhindrer glidning. I tillegg inneholder de ruller i en enkelt komponent. Stål er det vanligste burmaterialet i nålrullelagre. Plastbur kan brukes der driftsforholdene tillater det. Smøring og overflatebehandling reduserer varme som genereres av friksjon. Noen tegnede koppnålsrullelagerdesign utelater bur, som inneholder et komplett utvalg av ruller. Fullkomplementslagere kombinerer maksimal belastningskapasitet med kostnadseffektiviteten til trukket kopplagre. I denne utformingen holder innovervendte lepper rullene inne i lagerringene. Tester har bestemt følgende friksjonskoeffisienter for rullelagerdesign med bur og fullkomplement: Nålelager med bur: 15•10-4; Fullkomplement nålrullelager: 25•10-4.
Seals. Tetninger (hvis de finnes) isolerer ruller, bur og smøremidler fra forurensninger og fuktighet i tøffe miljøer. Tetninger må tåle oksidasjon, høye temperaturer og kjemikalier som lagrene kan møte. Forseglede lagre har vanligvis et indre ringinspeksjonshull på den ytre ringen for ettersmøring. Tetninger er mest effektive når friksjonen mellom tetningen og lageret eller akselen er minimalisert. Ytterligere overflatebehandlinger eller smøring kan redusere denne friksjonen. Lagre med integrerte tetninger opererer med relativt lavere hastigheter sammenlignet med åpne lagre. Tetninger er vanligvis laget av akrylnitril-butadiengummi, polyuretan eller fluorelastomer.
