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 burenheter Bur- og rulleenhetene er brukervennlige lagre med høy lastekapasitet til tross for sin lille størrelse. Den unike burstrukturen styrer rullene og sikrer stabil drift selv ved høye hastigheter. Utformingen av burenhetene sikrer riktig lastfordeling mellom ruller og løpebaner, og kontrollerer radielle innvendige klaringer. De har også høyhastighetskapasitet og toleranse for akselfeiljustering eller lastavbøyning. Bur- og rulleenheter reduserer spenningskonsentrasjonen ved rulleendene på grunn av moderat feiljustering eller akselbøyning, og forlenger dermed lagrenes levetid. Vanlige bruksområder inkluderer planetgir i biler, girkasser og robotreduksjonsgir.
Trukkede koppnålelager AUBEARINGs trukkede koppnålelager har et bur og et komplett sett med ruller med en unik ytre ringstruktur. Disse lettinstallerte lagrene har de tynneste ytre ringene blant alle rullelagre, samtidig som de tilbyr høy lastekapasitet, høye maksimale hastighetsgrenser og utmerket slitestyrke. Nøye utvalgte legeringsstål tåler høye maksimalt tillatte belastninger, og overflateherdede bur hjelper lagrene med å tåle tøffe forhold. Trukkede koppnålelager med integrerte tetninger er tilgjengelige i visse størrelser. Leppekontakttetninger begrenser lagerets driftstemperaturer til -30 °C til +110 °C gjennom hele det installerte lagerklaringsområdet. Stemplete ytre ringlagre er konstruert for å holde på fett eller ikke-trykksatt olje inne i lageret, samtidig som de forhindrer at forurensninger kommer inn i løpebanen. Standard leppekontakttetninger er kompatible med vanlige smøreoljer og petroleumsbaserte drivstoff, men påvirkes negativt av visse brannsikre hydrauliske oljer og de fleste vanlige løsemidler. Trukkede koppnålelager er like enkle å håndtere og installere som løse rullelagre, men leveres i montert form. Huset (som brukes som ytre lagerbane) er presist stemplet av lavkarbonstål og overflateherdet uten etterfølgende maskinering, noe som gjør disse lagrene kostnadseffektive. Vanlige bruksområder inkluderer generelle girkasseakselstøtter, remskivestøtter, tannhjulspumper og føringslager.
Massive nålelager Massive nålelager gir maksimal lastekapasitet og høy presisjon i trange rom. Disse lagrene er egnet for ulike driftsforhold, med ringer laget av nøye utvalgte vakuumavgassede lagerstål eller karbureringsstål, og ruller presisjonsslipt og varmebehandlet. Lette og ekstremt robuste bur styrer rullene nøyaktig og jevnt. Materialer av høy kvalitet gir høy stivhet som tåler tunge belastninger og støtbelastninger. Disse lagrene er tilgjengelige med eller uten innerringer; typen uten innerringer bruker akselen direkte som rulleflate.
Sfæriske nålelager Sfæriske nålelager 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 nålelagrene kan kompensere for minimal statisk feiljustering av akselen.
Nålelager med maskinerte ringer Nålelager med maskinerte ringer brukes til applikasjoner som krever høyere lastekapasitet. De finnes hovedsakelig i to typer: nålelager uten innerring og de med innerring. Lagre uten innerring brukes med herdede og slipte aksler, noe som gir større aksler høyere stivhet. Lagre med innerring brukes i applikasjoner der herding og sliping av akselen ikke er mulig eller praktisk.
Nåleaksiallager Nåleaksiallager bruker rulle- og burenheter med overflateherdede bur laget av to presist pressede stålplater. Rullene holdes sikkert i buret, noe som sikrer jevn rotasjon selv under store aksiale belastninger. Disse lagrene er kompakte, noe som gjør dem enkle å bytte ut innenfor samme installasjonsrom som tradisjonelle aksialskiver. Ulike konfigurasjoner er tilgjengelige, inkludert frittstående enheter, integrerte rulleenheter eller enheter med forskjellige rulletykkelser for å matche installasjonsforholdene rundt lageret. Disse komponentene er konstruert for å bære aksialbelastninger i begrensede rom, ved hjelp av herdede stålbur for å imøtekomme nålevalser. Til tross for at de vanligvis tar mindre plass enn konvensjonelle aksialskiver, tilbyr nåleaksiallager utmerkede friksjonsegenskaper og høyere lastekapasitet. Ulike tykkelser av individuelt herdede aksialskiver er tilgjengelige hvis tilstøtende overflater ikke kan herdes til et passende hardhetsnivå på 58 Rc eller tilsvarende. Aksiål- og burenheter 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, da det gir høyere hastigheter ved å fungere som kjølevæske, fjerne forurensninger og enklere injeksjon i lagerets belastningsområde. De beste metodene inkluderer positiv mating, oljesprut eller oljetåke. Lagre kan bruke fettsmøring når det er nødvendig. Lagre med bur har vanligvis større fettreservoarer, noe som gir lengre levetid før smøring i situasjoner der ettersmøring ikke er mulig. Lagrenes levetid i slike applikasjoner avhenger av fettets levetid, som må tas i betraktning i levetidsberegninger. Tetninger bidrar til å holde på smøremidler og ekskludere forurensninger.
Renneoverflater : God lagerytelse avhenger av materialet og de geometriske egenskapene til rennebanene.
Hardhet : En viktig fordel med nålelager er deres evne til å bruke kontaktflater som indre eller ytre ringer, eller begge deler. Lagerlaster er vanligvis basert på en hardhet i lagerbanen på 58 Rc eller tilsvarende. Hvis den er lavere, reduseres bæreevnen til lager- og lagerbanekombinasjonen. Overflateherding, induksjonsherding og gjennomgående herding er akseptable behandlinger. Hvis akselen ikke kan herdes til 58 Rc, brukes separate indre ringer. De plasseres på akselen ved hjelp av skuldre eller låseringer.
Overflatefinish : Utmerket overflatefinish på rennebanen er avgjørende for å opprettholde en god smørefilm mellom ruller og rennebaner. Ru overflater lar høye punkter trenge inn i smørefilmen, noe som fører til raskere utmatting og eventuell fastsetting. Finish på den indre rennebanen bør ikke overstige en Ra-grad på 16 minutter, men bedre mikrofinish forlenger levetiden betraktelig. For komplette nåle- eller rulle- og burenheter gir en finish på den ytre rennebanen på mindre enn 16 minutter optimale resultater. Sørg for at rennebanens overflater er fri for riper og defekter.
Geometrisk form : Den ideelle overflaten på løpebanen for radielle nålelager er en perfekt sylinder. Ethvert avvik øker støynivået og forkorter lagrenes levetid. Derfor bør rundheten på aksler og lagerseter opprettholdes innenfor halvparten av de anbefalte produksjonstoleransene eller 0.0003 tommer, avhengig av hva som er minst. Løpebanekonus forårsaker økt rullebelastning og redusert lagerutmattingslevetid. Kanskje mer skadelig er løpebanegeometrien som forårsaker ujevn rullekontakt, for eksempel ujevn kontakt på grunn av retthet eller defekter i overflaten. I tillegg bør ikke ruller henge over løpebaneoverflater. Dette kan føre til spenningskonsentrasjon og tidlig svikt. Generelt, for fullkomplementlagre, bør ikke akselens helning i forhold til lagerets senterlinje overstige 0.0010 tommer per tomme; for burlagre bør ikke akselens helning i forhold til lagerets senterlinje overstige 0.0015 tommer per tomme. Kortere lagre tåler bedre helning.
Lagerseter : Vellykket drift av trukne nålelager krever korrekt installasjon for å sikre riktig ytre skallstørrelse og rundhet. Vanligvis er det tilstrekkelig å bare presse lageret på plass med enkle verktøy og håndpresser. Aksiale posisjoneringsfunksjoner er vanligvis unødvendige. Hvis skallet er laget av stål eller høykvalitetsjern, kan tverrsnittet være lite nok til å være 1 1/2 til 2 ganger lagertverrsnittet. For skall av lettmetall kan et lignende tverrsnitt være tilstrekkelig, men det er avgjørende å velge passende mindre skallhullstørrelser for riktig lagerdimensjonering og rundhet. Kraftige nålelager monteres i lagerseter med klaringspasninger hvis lasten er stasjonær i forhold til lagersetet. Hvis lasten roterer i forhold til lagersetet, monteres de med en tett overgangspasning. Uansett pasning, bruk lagerseteskuldre og låseringer eller andre positive aksiale posisjoneringsmetoder for å feste den ytre ringen.
Lagermaterialer - Lagerbur separerer ruller for å fordele lasten jevnt rundt lageret. De reduserer også lagerstøy, forbedrer rulleforholdene og forhindrer glidning. I tillegg inneholder de ruller i én komponent. Stål er det vanligste burmaterialet i nålelager. Plastbur kan brukes der driftsforholdene tillater det. Smøring og overflatebehandling reduserer varmen som genereres av friksjon. Noen nålelagerkonstruksjoner med trukne skåler utelater bur, som inneholder et komplett sett med ruller. Fullkomplementlagre kombinerer maksimal lastekapasitet med kostnadseffektiviteten til trukne skållagre. I denne konstruksjonen holder innadvendte lepper rullene inne i lagerringene. Tester har bestemt følgende friksjonskoeffisienter for nålelagerkonstruksjoner med og uten bur: Nålelager med bur: 15•10-4; Fullkomplementlagre med nålelager: 25•10-4.
Tetninger . 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 inspeksjonshull for den indre ringen på den ytre ringen for ettersmøring. Tetninger er mest effektive når friksjonen mellom tetningen og lageret eller akselen er minimert. 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.
