Lagerprodusent og leverandør

Spesialiserer seg på kulelager, rullelager, trykklager, tynnseksjonslagre etc.

Følg meg på:

Den komplette guiden til lagre

Et lager er en presisjonsdel som oppnår roterende eller lineær bevegelse i utstyr, og brukes til å redusere friksjonen mellom bevegelige deler og øke hastigheten og effektiviteten til bevegelige deler. Samtidig utsettes også lagre for ulike spenningsbelastninger for å støtte andre deler av maskinen.

Når to metalldeler kommer i kontakt inne i en maskin, skapes det mye friksjon som med tiden fører til materialslitasje. Lagre reduserer friksjon og letter bevegelse ved å ha to flater som ruller mot hverandre.

Typen rulleelementer i et lager Disse overflatene kan variere avhengig av den faktiske bruken av lageret, men generelt består et lager av to ringer eller skiver med løpebaner, rullende elementer som ruller eller kuler som ruller på metalloverflater og ytre metalloverflater, og bur som holder rullene og styrer rulleelementene.

I likhet med hjul har lagre to nøkkelfunksjoner i et system: de overfører bevegelse ved å la komponenter dreie seg i forhold til hverandre, og de overfører kraft ved å skli eller rulle. Avhengig av lagerkonstruksjonen kan belastningen som virker på lageret være radial eller aksial.

Hensikten med denne veiledningen er å gjøre deg kjent med de vanligste typene lagre, deres designegenskaper og driftsmåter, måten de håndterer krefter på, riktig installasjon og vedlikeholdsprosedyrer, og de vanligste problemene som kan føre til at lagrene svikter.

1. Klassifisering av lagre

Lagre kan klassifiseres etter ulike kriterier som design og driftsmåte, tillatt bevegelse eller belastningsretning. Fra et designsynspunkt kan lagre deles inn i:

glidelager – Også kjent som bøssing eller hylselager, disse er den enkleste typen lager. De har en sylindrisk form uten bevegelige deler og brukes vanligvis i maskiner med roterende eller glidende akselenheter. Glattlager kan være laget av metall eller plast og kan bruke et smøremiddel som olje eller grafitt for å redusere friksjonen mellom akselen og dens roterende boring. Vanligvis brukes de til glidende, roterende, oscillerende eller frem- og tilbakegående bevegelser.

Typer rulleelementer i lagre

Rullende lagre – Disse lagrene er komplekse i design og brukes til å støtte høyere belastninger. De består av rullende elementer som kuler eller sylindre plassert mellom roterende og faste løp. Den relative bevegelsen til seteringen forårsaker bevegelse av rulleelementene, med mindre friksjon og mindre glidning. Rullelagre brukes i roterende applikasjoner for å overføre belastninger mellom maskindeler eller for å lede maskinelementer som hjul, aksler og aksler. De har lav friksjon, høy presisjon og er i stand til høye rotasjonshastigheter med lav støy, lav varme og lavt energiforbruk. Lagre er kostnadseffektive, utskiftbare og samsvarer med internasjonale dimensjonsstandarder.

I henhold til formen på rulleelementene kan disse lagrene videre deles inn i kulelager og rullelager, og det finnes ulike undertyper: sylindriske rullelager, sfæriske rullelager, koniske rullelager, nålrullelagre og girlagre.

Væskelager – Som navnet antyder, inneholder disse lagrene et væskelag mellom lagerflatene. Væsken kan være en trykksatt væske eller gass og fordeles i et tynt, hurtiggående lag mellom indre og ytre ring. Siden lagerflatene ikke er i direkte kontakt, er det ingen glidefriksjon i disse typer lagre, så den totale friksjonen og slitasjen til disse komponentene er mye lavere enn i rullende lagre.

Magnetiske lagre – Disse lagrene bruker magnetisk levitasjon for å støtte lasten, noe som betyr at det ikke er noen overflatekontakt inne i lageret. Ved å eliminere friksjon og materialslitasje, gir magnetiske lagre lengre levetid og kan støtte de høyeste hastighetene av alle lagertyper. Disse komponentene er ofte førstevalget for industrielle applikasjoner som oljeraffinering, gassbehandling eller kraftproduksjon, men også for høyhastighetsoptikk og vakuumapplikasjoner.

Vi vil diskutere de vanligste lagrene i detalj i de påfølgende kapitlene i denne veiledningen, men foreløpig vil vi gå videre til klassifiseringen av lagre.

Bærelastretning

Et annet kriterium for å klassifisere lagre er belastningsretningen de kan ta opp. Fra dette synspunktet er lagrene delt inn i tre kategorier: radielle lagre, trykklager og lineære lagre.

Kontaktvinkelen mellom lageret og akselen bestemmer lagertypen: kontaktvinkelen til radiallageret er under 45°, mens kontaktvinkelen til trykklageret er over 45°.

Lineære lagre styrer bevegelige deler i en rett linje. De er også kjent som lineære guider og kommer i to hovedformer: runde og firkantede.

Radiallagre kan støtte laster som faller vertikalt på akselen. Avhengig av design kan de også bære noen aksialbelastninger i en eller begge retninger. Radiallagre er montert vinkelrett på akselens akse. Glattlager – også kjent som tapplager – brukes ofte som radielle lagre.

Trykklagre opplever belastninger parallelt med lagerets akse, så de er konstruert for å oppta krefter i samme retning som akselen (aksial belastning).

Avhengig av utformingen kan disse lagrene romme rene aksiale belastninger i en eller begge retninger, og noen ganger noen radielle belastninger, men i motsetning til radiallagre tåler ikke disse komponentene svært høye hastigheter.

Merk: Gitt at både glide- og rullelager kan overføre belastninger i både radiell og aksial retning, avhenger valg av lagerdesign av applikasjonskravene.

2. Design og bruksområder for glidelager

Som nevnt tidligere er det to hovedtyper av lagerkonstruksjoner: glidelager og rullelager. La oss se hva de vanligste undertypene av disse kategoriene er og hva som skiller dem når det gjelder design, materiale og bruk.

Vanlig peiling

Glattlager er laget av en enkelt lagerflate og har ingen rullende deler. Designet avhenger av hvilken type bevegelse som kreves, og belastningene lageret må bære. Disse maskindelene er mer stillegående i drift enn rullelagre, koster mindre og krever mindre plass.

På den annen side har de høyere friksjon mellom overflatene, noe som fører til høyere strømforbruk på maskinen og er utsatt for skade dersom urenheter kommer inn i smøremidlet.

Glattlager kan være laget av forskjellige materialer, men de må være holdbare, lav slitasje og friksjon, motstandsdyktige mot høye temperaturer og korrosjon. Vanligvis er lagerflaten laget av minst to komponenter, en mykere og en hardere. Vanlige materialer inkluderer babbitt (et dobbelt materiale som består av et metallhus og en plastlageroverflate), støpejern, bronse, grafitt, samt keramikk og plast.

Selv om glidelagre generelt krever smøring, er de – i det minste i teorien – i stand til å fungere på ubestemt tid, så de kan brukes i applikasjoner der svikt i disse komponentene vil få alvorlige konsekvenser. Eksempler inkluderer store industrielle turbiner som dampturbiner i kraftverk, kompressorer som opererer i kritiske applikasjoner, bilmotorer, marine applikasjoner, etc.

Når det gjelder hovedtypene glidelagre, er det tre viktige kategorier fra et strukturelt synspunkt: hylser eller foringer, solide lagre og todelte glidelagre. En annen klassifisering av glidelagre deler dem inn i hydrodynamiske og hydrostatiske lagre.

Sfæriske glidelager

Sfæriske glidelagre har en indre ring med en konveks ytre overflate og en ytre ring med en konkav indre overflate. De to ringene passer sammen slik at det ikke er noen rullende elementer i mellom. Avhengig av materialet som brukes til ringen, kan det imidlertid påføres et belegg for å redusere slitasje.

Lagre med begge ringene av stål krever vedlikehold fordi de har herdede glidende kontaktflater på begge ringene. De er belagt med materialer som molybdendisulfid, hard krom eller fosfat for økt slitasje- og korrosjonsbestandighet. For å lette ettersmøringen har disse lagrene smørehull og ringformede spor.

Sfæriske glidelagre (stål på stål) krever vedlikehold er egnet for applikasjoner som involverer tung belastning i vekslende retninger, tung statisk belastning eller sjokkbelastning.

Vedlikeholdsfrie sfæriske glidelagre er egnet for bruksområder som krever lang, vedlikeholdsfri lagerlevetid, som maskiner og komponenter som er vanskelige å smøre på nytt. Disse lagrene er vanligvis laget av materialer som stål og PTFE-kompositter, PTFE-stoffer eller kobberlegeringer. Evnen til å tåle dynamiske belastninger er høyere enn stål-på-stål-lagre, og på grunn av materialene som brukes, har disse lagrene lavere friksjon.

Avhengig av materialet kan den ytre ringen presses rundt den indre ringen eller kan eller kan ha radielle spalter som holdes sammen av skruer. Kontaktflater kan belegges med krom, PTFE eller fosfat for økt slitasje- og korrosjonsbestandighet. I noen design kan tetninger legges til for å redusere forurensning og forlenge lagerets levetid.

Sfæriske glidelagre brukes i applikasjoner der justering av bevegelse mellom akselen og huset må tilpasses. Når de tåler store belastninger og støt, kalles de også kraftige sfæriske glidelagre.

Stang ender

Stang ender består av et øyehode med integrert skaft, som fungerer som et hus for sfæriske glidelagre. Innvendige gjenger er vanligvis venstrehendte eller innvendige, mens utvendige gjenger er utvendige.

Lageret er festet i huset, så i motsetning til sfæriske glidelagre som gir feiljusteringsevne, har ikke stangendene denne funksjonen. De er imidlertid svært enkle å installere, tilbyr en kompakt og lett design og er gode alternativer til tradisjonelle skapelementer. Vanligvis brukt i kontrollstenger, mekanismer og koblinger, er stangender enkle å integrere i en rekke bruksområder.

I likhet med sfæriske glidelagre kan stangendene være vedlikeholdsfrie eller kreve vedlikehold. Stål-på-stål og stål-på-bronse stangender har gode slitesterke glideflater, men krever jevnlig smøring. De er egnet for applikasjoner som involverer tunge vekslende belastninger. Når det gjelder vedlikeholdsfrie stangender, er de vanligvis laget av materialer som stål og PTFE-kompositt eller stål og PTFE-stoff, i så fall er friksjonen mye lavere. Disse lagrene er egnet for bruksområder som krever lang lagerlevetid, vanskelig å smøre på nytt og konstant belastningsretning.

Bushing

Den vanligste typen glidelager er foring, som er et separat element satt inn i huset for å gi en bæreflate. Formen er vanligvis sylindrisk, og standardkonfigurasjonen er hylselager og flenslager. Hylselagre har rette indre og ytre overflater og samme diameter, mens flenslagre har en flens i den ene enden som brukes til å lokalisere komponenter i sammenstillingen og noen ganger til å dekke monteringshull og holde lageret på plass.

I tillegg kan glidelagre også fores, i så fall brukes forskjellige materialer til innvendig og ytre overflate. Bøsninger brukes til lineær bevegelse, oscillerende bevegelse og roterende bevegelse, rette bøssinger er egnet for å bære radielle belastninger, og flensbøssinger kan bære radielle og aksiale belastninger i én retning.

I motsetning til rullelagre fungerer glidelagre (inkludert foringer) ved å skyve. Konstruksjonen deres kan være enkelt- eller flerlags, avhengig av nødvendig styrke. Glattlager er laget av en rekke materialer og er vanligvis selvsmørende, en spesifisitet som sikrer jevnere gang og større holdbarhet.

De vanligste materialene for gjennomføringer er støpte og maskinerte metaller, keramikk, filamentviklede kompositter, stabiliserte polymermaterialer og kombinasjoner av disse materialene. Når det gjelder smøremidler, kan både faste stoffer og væsker brukes, men faste smøremidler kan vanligvis operere ved høyere temperaturer enn olje- eller fettbaserte smøremidler. For noen bruksområder vil bøssingen gå tørr uten ekstra smøring.

Ermer kan være solide, delte eller kneppede i konstruksjon. Forskjellen mellom solide og splittede bøssinger (omviklet lager) er at sistnevnte har en utskjæring på langs for å lette monteringen. Snapplager ligner på delte lagre, men har snapper i utskjæringene der delene er sammenføyd.

Vanligvis, i stedet for å presses inn i et hus, er lineære bøssinger sikret ved hjelp av holderringer eller ringer støpt inn i den ytre diameteren av bøssingen. Når bøssinger brukes på samme måte som skiver, kalles de trykkskiver. Imidlertid er det en forskjell mellom dem: I motsetning til standard shims eller skiver, må skyveskiver bære belastning og bør ikke slites ned over tid.

Selvsmørende bøssing

En spesiell type bøssing er en selvsmørende bøssing der en solid smørende film dannes inne i lageret ved overføring av en liten mengde overflatemateriale. Dette skjer under den innledende innkjøringsperioden av lageret, men mengden materiale som overføres er liten nok til at det ikke påvirker lagerets funksjon og lasthåndteringsegenskaper.

Filmen er i kontakt med alle bevegelige deler av utstyret, smører og beskytter dem, og bidrar dermed til å forlenge levetiden til lagrene. Ved å gjøre det eliminerer det behovet for ekstra smøring og reduserer vedlikeholdskostnadene. På grunn av de tynnere veggene har selvsmørende foringer fordelen av å være lettere i vekt og ha utmerket slitestyrke. De tåler høy belastning og har en forenklet design, som er økonomisk i det lange løp.

Todelt glidelager

Som referert til som fulle lagre, brukes todelte glidelagre i industrimaskiner der det kreves større diametre, for eksempel veivaksellagre. De består av to deler kalt skjell som holdes på plass ved hjelp av forskjellige mekanismer.

Hvis skjellene er store og tykke, kan du bruke knappstopper eller dybler for å plassere dem. Knappestopperen skrus fast på huset, og pluggene kobler de to husene sammen. En annen mulighet er å bruke ører på kanten av skillelinjen i forhold til hakket i huset for å hindre at huset beveger seg etter montering.

3. Design og påføring av rullelager

Rullelagre har lavere friksjon og lavere smørekrav enn glidelagre. Deres funksjon er å støtte og lede roterende og oscillerende maskinelementer, som aksler, hjul eller aksler, og å overføre belastninger mellom de ulike delene av sammenstillingen.

De kommer i standardstørrelser, er enkle og kostnadseffektive å erstatte. Ved å minimere friksjonen og muliggjøre høye rotasjonshastigheter, reduserer disse lagrene varme- og energiforbruket, og øker prosesseffektiviteten.

Antifriksjonslagere består vanligvis av to løpebaner - en indre og en ytre ring, de rullende elementene kan være kuler eller ruller, og et bur som skiller rulleelementene med bestemte intervaller og holder dem på plass i løpebanen. posisjon mens de lar dem rotere fritt.

Løpebanene er den delen av lageret som støtter belastningene som påføres utstyret. Når et lager er installert i en sammenstilling, passer den indre ringen av lageret rundt akselen eller akselen og den ytre ringen passer på huset.

Ringen er vanligvis laget av spesielt kromlegert stål med høy renhet og høy hardhet, som bråkjøles, slipes og finslipes. Rustfritt stål, keramiske og plastmaterialer kan også brukes, spesielt i områder der det kan være behov for lavere vekt, som for eksempel bilindustrien. Likevel tåler ikke disse materialene de samme temperaturene eller belastningene som stål.

Cage_holder rulleelementene på plass og hindrer dem i å falle ut mens de snurrer. På grunn av utformingen av lageret virker ikke lasten direkte på buret. Komponenten kan produseres ved hjelp av forskjellige metoder, men vanlige typer inkluderer stemplede, formede og maskinerte bur. Når det gjelder materialer, inkluderer vanlige valg stål, plast og messing.

Til slutt er rullende elementer delt inn i to hovedgrupper, som også skiller de grunnleggende typene rullelager: kuleelementer i kulelager og ruller i rullelager. For baller er kontakten med løpebanen på et bestemt punkt, mens for ruller er kontaktflaten litt større og lineær.

Disse egenskapene gjør kulelager egnet for applikasjoner som krever høyere hastigheter fordi det lille kontaktområdet gir lav rullefriksjon. Kulelagre har imidlertid begrenset bæreevne, så i applikasjoner som involverer tyngre belastninger, kan rullelagre være å foretrekke. Rullelagre har høyere friksjon og bedre bæreevne på grunn av større kontakt med løpebanene, men ved lavere hastigheter.

Rullene kan være sylindriske, koniske, sfæriske eller nåleformede og er i likhet med kulene laget av høyrent kromlegert stål. Noen ganger kan spesielle materialer som keramikk eller plast også brukes.

Rullelager og kulelager

Kulelager: Kulelager består av kuler som danner kontaktpunkter med ringene. Når belastningen på lageret øker, fører det til at kontaktområdet til lageret blir ovalt. På grunn av den lille kontaktflaten kan kulelagre tåle høye hastigheter, men deres bæreevne er begrenset av utformingen.

Rullende lagre: I rullelager danner rullene en kontaktlinje med den ringformede løpebanen. En økning i lasten fører til at kontaktlinjen blir rektangulær, se figur 2. På grunn av det større kontaktarealet kan den bære tyngre last, men den vil spinne sakte enn et kulelager av tilsvarende størrelse.

Indre ring og veddeløpsbane (A): Den indre ringen er en mindre ring på skaftet. Den ligger i den ytre løpebanen (D).

På rullelagre er løpebanene flate eller koniske med flenser som holder rullene på plass.
På kulelageret skjærer du et spor i dets ytre omkrets.

Rulleelementer (B): Lageret kan rotere fritt på grunn av kuler eller ruller festet mellom indre og ytre ring. Hvis de ikke er tilstede, kan friksjonen mellom løpene raskt skade lageret. Kuler og ruller i lagre er produsert etter eksakte symmetriske spesifikasjoner, da asymmetriske rulleelementer forringer lagerytelsen. Rulleelementer er svært avhengige av overflatekvaliteten, da det påvirker hvor jevnt de roterer. Friksjon genererer varme, forkorter lagerlevetiden og øker lagerstøy.

Lagerbur (C): Lagerburet holder kulene eller rullene mellom indre og ytre løpebaner. Dette sikrer at ballene/rullene kan spinne fritt, men de opprettholder banen.

Ytre veddeløpsbane (D): Lageret består av en ytre løpebane og en indre løpebane (ring) som inneholder kuler eller ruller.

På rullelagre er den ytre løpebanen flat, sfærisk eller konisk med flenser som holder rullene på plass.
På kulelagrene skjærer du et spor langs den indre omkretsen av løpebanen for å holde kulene på plass.

Komplett lager (E): Når alle delene er satt sammen, utgjør de lageret. Rulleelementer kan bli eksponert, som vist i figur 3 (E), og disse krever riktig smøring for å fungere skikkelig. Lagre kan utstyres med tetninger, som beskytter rulleelementene mot miljøet og allerede er smurt.

Laste

Når man diskuterer lagre er det viktig å diskutere belastninger. Last er kraften som virker på lageret. Et belastet lager har for øyeblikket en kraft som virker på det, mens et ubelastet lager ikke gjør det. Ulike belastningsfaktorer må vurderes, som belastningsretning, belastningstype og belastningsforhold.

Radiell belastning: En radiell last er enhver last som virker vinkelrett på lagerets akse.
Aksial belastning: En aksial- eller trykkbelastning er enhver last som virker langs lagerets akse.
Kombinert belastning: En kombinert last er en kombinasjon av radielle og aksiale lastkomponenter.

belastningstype

Dynamiske belastninger: Dette er rotasjonskreftene som virker på lageret når det roterer. Disse belastningene fører til lagerslitasje.

Statiske belastninger: Kontinuerlig høye eller intermitterende toppbelastninger. Under statisk belastning er lagerets materialstyrke den begrensende faktoren.
belastningstilstand

belastningstilstand

Konstant belastning: Ved konstant belastning endres ikke belastningsretningen, og den samme delen av lageret belastes kontinuerlig, også kjent som belastningssonen.

Vekslende lasting: Under vekslende belastning belastes og losses områder av lageret som grenser til hverandre vekselvis.

Kulelager

I henhold til konfigurasjonen av ringene, kulelager er delt inn i to kategorier: dype sporkulelager og vinkelkontaktkulelager. Begge typer tåler radialkraft og aksialkraft, slik at de kan deles inn i radielle kulelager og skyvekulelager.

Et annet klassifiseringskriterium inkluderer antall rullende rader - enkle, doble eller firedoble, og separasjonen eller ikke-separasjonen mellom ringene.

Tatt i betraktning alle disse kriteriene, kan vi skille flere kulelagermodeller:

Enkeltrads dype sporkulelager,
Enrads vinkelkontaktkulelager,
Dobbeltrads vinkelkontaktkulelager,
Firepunkts kontaktkulelager,
Selvjusterende kulelager,
Trykkkulelager, etc.

Kulelager brukes i en rekke bruksområder, fra enkle enheter som skateboard til komplekse maskiner eller motorer. For eksempel i romfartsindustrien brukes lagre i girkasser, motorer og trinser. Materialer for disse lagrene inkluderer ikke bare stål, men også spesialkeramikk som silisiumnitrid eller titankarbidbelagt 440C rustfritt stål.

Andre vanlige bruksområder for kulelager inkluderer elektriske motorer og generatorer, pumper og kompressorer, vifter, vifter, girkasser og drivverk, turbiner, landbruksmaskiner, transportsystemer, oljefeltmaskineri, robotikk, industrielle ventiler og .

Deep Groove Kullager

Kulene til dype sporkulelagre holdes på plass av dype spor i løpebanene og kan bære radielle og aksiale belastninger. De er egnet for svært høye hastigheter, gir lav friksjon, produserer minimalt med støy og vibrasjoner, er enkle å installere og krever mindre vedlikehold enn andre typer lagre. Kulelager er den vanligste typen rullelager, hvorav sporkulelagre er de mest brukte.

I AUB-designen er den indre ringen i utgangspunktet plassert i en eksentrisk posisjon i forhold til den ytre ringen, og kulene settes inn i lageret gjennom gapet som er dannet mellom de to ringene.

Når de er jevnt fordelt i lagerenheten, blir ringene konsentriske, slik at buret også kan legges til lageret. Som nevnt tidligere er ikke burets rolle å støtte lasten, men å holde ballen på plass under drift.

Den indre ringen er vanligvis festet på den roterende akselen, mens den ytre ringen er montert på lagerhuset. Når en last virker på lagerhuset, overføres lasten fra den ytre ringen til kulene, og fra kulene til den indre ringen. Dype sporkulelager er egnet for applikasjoner som involverer høye belastninger og høye hastigheter.

I spaltefyllingsdesignet kan kuler settes sammen mellom de to ringene, slik at den radielle belastningskapasiteten til lageret er høyere enn for Conrad-lagre. Imidlertid er den aksiale lastbæreevnen til disse komponentene ikke særlig god.

Sporkulelager kan brukes som åpne lagre og er enkle å smøre, men ulempen er at kulene vil samle opp støv. En annen konfigurasjon er et lager med metallskjold og/eller tetninger der forurensning er moderat. Lagre med skjold eller tetninger på begge sider er smurt hele livet og krever derfor lite vedlikehold.

Lagre med skjold eller tetninger er også kjent som dekkede lagre. Selv om designet kan variere, er tetningene vanligvis montert på den ytre ringen og kan ha form av ikke-kontaktende tetninger, lavfriksjonstetninger eller skjold.

Støvler brukes i applikasjoner der den indre ringen roterer og er montert på den ytre ringen, og skaper et smalt gap med den indre ringen. De holder støv og skitt ute og er vanligvis laget av stålplater. Tetninger er vanligvis effektive enn støvler fordi de har mindre klaring fra den indre ringen. De kan kjøre med skjoldlignende hastigheter eller høyere og er laget av stålplateforsterket NBR eller lignende for slitestyrke.

Når det gjelder burene i dype sporkulelagre, varierer de også i konstruksjon, men noen vanlige design er stripebur laget av stål- eller messingplater, messingplate eller stålnaglebur, maskinert gult kobberbur eller snap-fit bur laget av stålpolyamid 66.

Avslutningsvis er dype sporkulelagre allsidige enheter som egner seg for høye og svært høye hastigheter, fungerer robust og krever lite vedlikehold. De kan romme radielle belastninger og aksiale belastninger i begge retninger, og i enkeltradsdesign er dype sporkulelagre den mest brukte lagertypen.

Vinkelkontaktkulelager

Vinkelkontaktkulelager er også tilgjengelige i ulike utførelser og er tilgjengelige som enkelt- eller dobbeltrads-, par- eller firepunkts kontaktlager. Konstruksjonen deres gjør at disse elementene tåler aksiale og radielle krefter, så de er egnet for høy belastning og høyhastighetsapplikasjoner.

I motsetning til dype sporkulelager, bruker vinkellagre aksialt asymmetriske løp, som skaper en kontaktvinkel mellom ringen og kulene når lagret er i bruk. En særegenhet ved disse lagrene er at en eller begge ringene – vanligvis den ytre ringen – har en skulder høyere enn den andre.

Disse lagrene fungerer godt når de er montert med trykkbelastninger. Kontaktvinkelen varierer typisk mellom 10 og 45 grader, og etter hvert som denne vinkelen øker, øker også skyvekapasiteten.

Vinkelkontaktlager er tilgjengelig i forskjellige designstiler, med tetninger eller skjold. Ikke bare forhindrer de forurensning, de fungerer også som en holder for smøremidler. Disse lagrene kan være laget av rustfritt stål, keramisk hybrid eller plast og kan være belagt med krom, kadmium eller andre materialer. I tillegg kan de være forhåndssmurt, ettersmurt eller ha solide smøreegenskaper.

Enrads vinkelkontaktkulelager

De kan bare bære aksial belastning i én retning, og det er grunnen til at enkeltrads vinkelkontaktkulelager vanligvis installeres ved å plassere to enkeltrads vinkelkontaktkulelager rygg mot rygg, ansikt til ansikt eller i serie. Derfor kan flere kraftretninger tilpasses. Lagrene låses på plass ved hjelp av låseringer for å hindre gliding langs akselen.

Rygg mot rygg: Ved å montere lagrene på denne måten kan de oppta radielle og aksiale belastninger i alle retninger. Fordi avstanden mellom midten av lageret og belastningspunktet er større enn andre installasjonsmetoder, tåler den store momentane og vekslende belastningskrefter.

Ansikt til ansikt: Med denne monteringssekvensen tåler lagrene radielle og aksiale belastninger i begge retninger. På grunn av denne monteringsmetoden er imidlertid avstanden mellom lagersenteret og lastepunktet liten, slik at den øyeblikkelige og vekslende kraftkapasiteten er lav.

tandem: Tandeminstallasjon kan tåle enveis aksial belastning og radiell belastning. Siden belastningen på akselen bæres av to lagre, tåler den store aksiale belastninger.

Dobbel rad vinklet kontakt kulelager

Et dobbeltrads vinkelkontaktkulelager ligner to enkeltrads vinkelkontaktkulelager anordnet rygg mot rygg, men krever mindre aksial plass. I tillegg til radielle og aksiale belastninger er de også i stand til å absorbere vippemomenter.

Selvjusterende kulelager

Selvjusterende kulelager brukes når applikasjonen sannsynligvis lider av feiljustering eller akselfeil. Den har to rader med kuler som deler den ytre sfæriske løpebanen, mens den indre ringen har løpebaner med to hjørnekontakt med dype spor. Siden kulene forblir på plass i den indre løpebanen, men har en viss bevegelsesfrihet i den ytre løpebanen, kan de fungere selv om lageret er feiljustert med akselen. Imidlertid er de ikke egnet for bruk med høy belastning.

Skyv kulelager

Skyv kulelagre brukes til å imøtekomme aksiale belastninger. Det er to nøkkeldesign å velge mellom: ensrettet og toveis.

Enveis aksialkulelager består av to ringer (kalt aksel- og husskive) og en kule- og burenhet. De kan bare ta aksiale belastninger i én retning, avhengig av plasseringen av flensen på den indre ringen, den ytre ringen eller begge løpene.

Toveis skyvekulelager består av tre skiver og to kule- og burenheter. Akselskiven skiller kule- og burenheten. Disse lagrene er konstruert for aksiale belastninger og ikke for radielle belastninger. De tåler aksialbelastninger i begge retninger.

Kulelager

Rullelagre er delt inn i forskjellige typer i henhold til formen på rulleelementene. Hovedkategoriene av rullelagre er sylindriske lagre, nålrullelagre, koniske lagre og sfæriske rullelager.

Sylindriske rullelager

Sylindriske rullelager er designet for å tåle tunge radielle belastninger og moderate skyvebelastninger, de inneholder sylindriske ruller designet for å redusere spenningskonsentrasjoner.

Rullene er i kontakt med løpebanene og er vanligvis laget av stål. Materialer som polyamid eller messing kan også brukes til sylindriske rullelager med bur.

Disse typer lagre har lav friksjon og lang levetid, lav støy og lav varmeutvikling, og kan brukes i applikasjoner som involverer høye hastigheter. Sylindriske rullelager kommer i forskjellige stiler, med navn som varierer fra produsent.

Disse lagrene kan klassifiseres i henhold til antall rullerader. Fra dette synspunktet er disse maskindelene delt inn i enkeltrads sylindriske rullelager, dobbeltrads og firerads sylindriske rullelager. I enkeltradsmodeller er den indre og ytre ringen separerbar for alle modeller, noe som betyr at den indre ringen med ruller og burmontering kan monteres uavhengig av ytterringen.

Avhengig av design kan ringene være ribbet eller ikke slik at de kan bevege seg aksialt i forhold til hverandre. Det finnes også modeller uten bur, i så fall er de utstyrt med komplette ruller for høyere belastning, men lavere hastighet.

Sylindriske rullelagre er ofte brukt i bransjer som petroleumsproduksjon, kraftproduksjon, gruvedrift, anleggsutstyr, gir og drivverk, elektriske motorer, blåsere, vifter samt pumper, verktøymaskiner og valseverk.

Sfæriske rullelager

Sfæriske rullelager er egnet for applikasjoner med lav til middels hastighet og tåler tung belastning. Fordi de er selvjusterende, brukes de i applikasjoner med alvorlig feiljustering, vibrasjoner og støt, og forurensede miljøer.

Disse lagrene er vanligvis laget av legert stål, messing, polyamid eller bløtt stål og er også tilgjengelige i forkrommede versjoner.

Rotasjonsaksen støttet i boringen til den indre ringen kan være feiljustert i forhold til den ytre ringen, denne spesielle egenskapen er mulig takket være den sfæriske indre formen til den ytre ringen og formen på rullene, som egentlig ikke er sfæriske, men er sylindrisk.

Disse lagrene er robuste og designet for tunge radielle belastninger, og gir lang levetid og lav friksjon. De brukes ofte i applikasjoner som girkasser, pumper, mekaniske vifter og blåsere, vindturbiner, marin fremdrift og offshore boring, gruvedrift og anleggsutstyr.

Når det gjelder utformingen av disse lagrene, har de en indre ring med to løpebaner skråstilt i vinkel til lageraksen, et bur og en ytre ring med en felles sfærisk løpebane. De sfæriske rullene er oftest arrangert i to rader, en utforming som gjør at lagrene tåler svært tunge radielle og aksiale belastninger.

Sfæriske rullelagre kan operere ved lavere temperaturer enn andre lagre, og de har standardiserte dimensjoner, den internasjonale standarden for disse enhetene er ISO 15:1998. Vanlige serier er 21300, 22200, 22300, 23000, 23100, 23200, etc.

Kulelagre fås med tetninger og leveres smurt. Denne designen reduserer fett, holder smuss, støv og andre forurensninger ute, og forenkler vedlikeholdet og forlenger levetiden til lagrene.

Sfæriske rullestøtter

I likhet med sfæriske rullelager, sfæriske rullelager er designet for å tillate vinkelavvik og lavfriksjonsrotasjon, og er egnet for radielle belastninger og tunge aksiale belastninger i én retning.

Disse lagrene består av en akselring tilsvarende en indre ring, en løpebane tilsvarende en ytre ring, asymmetriske ruller og et bur. Utvendige dimensjoner er standardisert av standard ISP 104:2002, de vanligste seriene inkluderer 292, 293 og 294.

Akkurat som sfæriske rullelagre kan trykklagre være laget av forskjellige materialer som kromstål, messing, stålplate, etc. Disse lagrene brukes i mediumhastighetsapplikasjoner, noen vanlige bruksområder inkluderer vannturbiner, girkasser, kraner, marin fremdrift og offshore boring, sprøytestøping ekstrudere og masse- og papirbehandlingsutstyr.

Nålelager

In nålrullelagre, rulleelementene er tynne sylindre formet som nåler. Denne spesielle utformingen, hvor lengden på rullene er flere ganger større enn diameteren, gjør at de ikke bare skiller seg ut fra andre typer lagre, men gir også nålerullelagrene deres betydelige bæreevne.

Nålelagre brukes til å redusere friksjon på roterende overflater i sammenstillinger, har liten tverrsnittshøyde, er tynnere enn andre lagre og krever mindre klaring mellom akselen og de omkringliggende komponentene.

Med høyere stivhet og lavere treghetskrefter er disse lagrene ideelle for applikasjoner med oscillerende bevegelser og fungerer godt under tøffe forhold. De bidrar også til å redusere størrelsen og vekten på maskindesign og kan brukes som erstatning for glidelagre.

Nålrullelagre er de minste og letteste i rullelagerfamilien og er mye brukt i komponenter som kompressorer, transmisjoner, vippearmer eller pumper i bilindustrien. Disse lagrene er også ofte brukt i landbruksapplikasjoner og anleggsutstyr, bærbart elektroverktøy og husholdningsapparater.

Når det gjelder ulike typer nålrullelagre, avhengig av belastningsretningen, klassifiseres disse lagrene som radiallagre og trykklager. Skyvelager inkluderer trykknålsrullelagre, mens radiallagre inkluderer trukket cuplager, solide nålrullelagre, radialburnåleruller, sporruller, tunge maskinerte nålrullelagre og kombinerte radial- og trykklager.

Solid nålelager har en sterk, integrert ribbe på den ytre ringen for å holde rullene på plass og sikre høye driftshastigheter. Ringene er varmebehandlet og presisjonsslipt for å tåle høye støtbelastninger. Buret er også behandlet for økt slitestyrke og stivhet, og ved behov kan pukler påføres for å redusere belastningen på rullekantene. Den ytre ringen har smørehull eller spor for enkel utskifting av smøremiddel og forlengelse av levetiden til lageret.

Radial bur nål ruller eller nålrulle- og bursammenstillinger har ingen indre eller ytre ringer, de er designet med bare ett sett med nålruller som holdes på plass av et bur. Dette buret gir innover og utover fastholdelse av rulleelementene, og sikrer maksimal styrke og presis føring av rullene selv ved høye hastigheter.

Nålerulleseksjonen til det radielle buret har lite tverrsnitt og høy belastningskapasitet, og dens design skaper gode smøreforhold. Burene kan være laget av stål- eller glassfiberarmert polymermateriale, og om nødvendig kan rygger påføres endene av rullene for å forhindre spenningskonsentrasjoner ved kantene. Vanlige bruksområder inkluderer planetgir, mellomhjul og koblingsstenger.

Trukket kopp nål rullelager er tilgjengelige i bur og komplette versjoner, som begge har ytre ringer laget av legert stålplater. Huset er nøyaktig trukket inn i en koppform og etui herdet ved å trykke for å sikre tett linjekontakt med rullene. Denne konstruksjonen gir lageret høy bæreevne og gjør det også til en økonomisk løsning siden det ikke kreves ytterligere maskinering av huset.

Den lave høyden på rullelagre med trukket koppnål gjør dem egnet for kompakte og lette maskindesigner. Den buede delen av den ytre ringen holder rullene på plass og hindrer støv og smuss i å komme inn i lageret, samtidig som den sikrer god lagersmøring. En annen fordel med denne utformingen er at hvis akselen har riktig stivhet og størrelse, krever ikke lageret en indre ring, og sparer dermed plass i radiell retning.

Trunkne nålelager med full komplement kan bære belastninger lik eller høyere enn kulelager og rullelagre med tilsvarende ytre diameter, og er egnet for stasjonære, lavhastighets roterende og oscillerende forhold. De kan brukes i hus med lav durometer og har størst belastningskapasitet når rullene smøres på plass før montering fordi rullene har størst mulig lengde.

Når det gjelder trukket kuppellager, kan de også brukes i hus som er mindre stive, men som har lavere bæreevne enn komplette lager. Likevel er de fortsatt svært egnet for bruk med høy hastighet og akselfeil. Overflaten på buret er herdet for å forbedre slitestyrken og stivheten samtidig som friksjonsmomentet reduseres.

Siden buret skaper litt ekstra plass for oppbevaring av smøremiddel, går disse nålrullelagrene jevnt og har lang fettlevetid. Vanlige bruksområder for rullelager med trukket koppnål inkluderer tannhjulspumper, generelle girkasseakselstøtter, styrelagre og trinsestøtter.

Sporruller har en tykkvegget ytre ring som går direkte på banen for å tåle høye belastninger og samtidig minimere deformasjon, støt og bøyebelastning. Disse brukes ofte i maskinskinner, masteruller og kamfølgere, også kjent som kamfølgere.

Den ytre ringen er vanligvis laget av høykarbon kromstål, som ikke er lett å deformere og har smørehull. Om ønskelig kan det påføres rygger på rullene for å hindre overbelastning i kantene. I tillegg kan trykkskiver integreres i designet for å øke motstanden.

Disse nålrullelagrene er tilgjengelige i to hovedutforminger for forskjellige monteringsarrangementer: åktypen, for grenseoverskridende eller gaffelmontering, og den integrerte bolttypen, for utkragende montering. Pigglagre er tilgjengelige med eller uten leppekontakttetninger og støvler, mens åktypelagre er tilgjengelige med radial nålrulle- og bursammenstillinger, eller med sylindriske ruller eller nålruller med full komplement.

Thrust Nål Rullelager

Skyv nålelager består av et sett med nåleruller holdt sammen av et bur. De har et lite tverrsnitt, og buret er presist presset fra to stålplater, som styrer rullene nøyaktig og øker stivheten og slitestyrken til enheten. Disse lagrene overfører trykkbelastninger mellom to roterende objekter samtidig som de reduserer friksjonen.

Kombinerte radial- og trykklager består av trykkkule- eller rullelager og radialnålelager. Noen av disse ligner på trukket kopplager, men med tillegg av trykklager. Disse enhetene er konstruert for å tåle høye hastigheter og høye aksiale belastninger i trange rom og kan erstatte vanlige skyveskiver når utmerket lastekapasitet og friksjonsegenskaper kreves. En vanlig applikasjon er automatgir.

Tapered rullelager

Koniske rullelager består av en indre eller indre ring, en ytre eller ytre ring, et bur og ruller som er konturert for å fordele lasten jevnt. Disse lagrene bruker koniske ruller styrt av ribber på kjeglen og er i stand til å romme høye radielle og aksiale belastninger i én retning.

Løpebanene til de indre og ytre ringene er koniske segmenter, og rullene er koniske. Denne utformingen gjør at kjeglene beveger seg koaksialt, og det er ingen glidning mellom løpebanene og den ytre diameteren på rullene. På grunn av sin form kan koniske rullelagre tåle høyere belastninger enn sfæriske kulelagre.

En indre ringflens som holder rullene stabile forhindrer at rullene spretter ut. Den indre ringen, rullene og buret danner en ikke-separerbar konisk enhet, mens den ytre ringen er koppformet og separerbar. Den indre ringenheten og den ytre ringen kan installeres uavhengig av hverandre, og for to motstående lagre kan riktig innvendig klaring oppnås ved å justere den aksiale avstanden mellom disse enhetene.

I henhold til forskjellige kontaktvinkler kan koniske rullelagre deles inn i tre typer: normal vinkel, middels vinkel og bratt vinkel. Videre, i henhold til antall rader, kan de deles inn i:

Enrads koniske rullelager har en ytre ring og en indre ringmontasje. Inkludert i denne kategorien er TS- og TSF-seriene (enkeltrad med ytterring med flens).

Dobbeltrads koniske rullelager ved hjelp av en dobbel kopp (ytre ring) og to enkle koniske rulleenheter (innerring). TDO-serien er inkludert her.
Dobbeltrads koniske rullelager, ved å bruke en dobbel indre ringmontasje (dobbel indre ring) og to enkelt ytterringer (ytre ring). Dette inkluderer TDI- og TDIT-seriene.

Fire-rads koniske rullelager, ved bruk av en kombinasjon av to og enkeltkomponenter, for eksempel to TDI indre ringer, to TS ytre ringer og en TDO ytre ring med ytre ring eller indre ring avstandsstykke. TQO-serien er inkludert her.

Enkeltradslagre har høyere aksiallastkapasitet, mens dobbeltradslagre har større radiell belastningskapasitet og tåler skyvebelastninger i begge retninger. Standardburet er en pinnedesign for høye belastninger og hastigheter. Stemplede stålbur brukes vanligvis. I mange applikasjoner brukes disse lagrene rygg-mot-rygg for å støtte aksiale krefter i begge retninger.

I tillegg er koniske rullelager også tilgjengelig i metriske serier:

Metriske enkeltrads koniske rullelager til ISO 355:2007. Disse er egnet for girkasser, pumper og transportører som brukes i kraftindustri, olje og gass, vindenergi, mat og drikke eller masse- og papirindustrien. I tillegg brukes de i drivverk, gir og aksler i konstruksjons-, bil- og gruveindustrien.

Metriske dobbeltrads koniske rullelager består av to enkeltradslagre med individuelt tilpassede avstandsstykker. Disse brukes i applikasjoner som krever høy lastekapasitet og hvor akselen må plasseres aksialt med en spesifikk klaring eller forspenning i begge retninger. Den ytre ringavstandsstykket har smørehull. Disse lagrene er egnet for bruksområder som girdrev og transmisjoner, kullhåndteringsmaskiner eller kraner.

Vanlige bruksområder for koniske rullelager inkluderer bil- og hjullager, landbruks-, anleggs- og gruveutstyr, girkasser, motormotorer og reduksjonsgir, vindturbiner, akselsystemer og drivaksler.

Spesielle lagerbetegnelser

Ulike koder og betegnelser finnes for å identifisere ulike lagerdesign og designfunksjoner. Disse kodene og betegnelsene inkluderer betegnelser for lagre med en konisk boring (betegnet med bokstaven K i SKF-lagre), forsterkede lagerbetegnelser som vanligvis bruker bokstaven E, og . Dessverre bruker ikke alle produsenter de samme suffiksene og designfunksjonene.

N/NJ/NU/NUP Sylindriske lagre

Et område som generelt er det samme over hele verden er de forskjellige betegnelsene på flensposisjoner på lagre. Disse flensene er designet for å håndtere radielle belastninger på lagrene.

NU: Disse lagrene har to maskinerte flenser på den ytre løpebanen, men ingen flens på den indre løpebanen. Rulleelementer og merder er montert i den ytre løpebanen. Siden den indre løpebanen ikke har noen flens, tåler ikke dette lageret trykkbelastninger.

N: Den indre ringen til denne typen lager har to ribber, den ytre ringen har ingen ribber, og den indre ringen har ruller og bur. Den ytre løpebanen til dette lageret har ingen ribber og tåler derfor ikke skyvebelastninger.

NJ: En maskinert flens på den ene siden av den indre løpebanen og to flenser på den ytre løpebanen. Rulle- og bursammenstillingene er plassert i den ytre løpebanen. Fordi den indre løpebanen har en integrert flens, kan dette lageret tåle aksiale belastninger og begrensede skyvebelastninger.

NUP: Denne typen lager ligner på et NJ-lager, men har en unik løpebane, ofte kalt en trykkring. Trykkringer er installert på ikke-flenssiden av den indre løpebanen for å støtte aksiale belastninger i begge retninger. Trykkringen stikker ut fra lageret på den ene siden, så diameteren på den indre løpebanen er litt større enn den på den ytre løpebanen.

Valgkriterier for rullelager

Følgende er rullelager utvalgskriterier å vurdere når du søker:

Ledig plass: Boringsdiameteren til et lager er en av hoveddimensjonene og bestemmes vanligvis av maskinens utforming og dens akseldiameter. Aksler med liten diameter kan utstyres med alle typer kulelager. I tillegg til dype sporkulelager kan også nålrullelagre brukes. Lagre for aksler med stor diameter inkluderer sylindriske, koniske, sfæriske og dype sporkulelagre. Der radiell plass er begrenset, foretrekkes tynnseksjonslagere.

Laste: Størrelsen på lageret bestemmes vanligvis av størrelsen på lasten. Generelt bærer rullelagre tyngre belastninger enn kulelagre av tilsvarende størrelse, og lagre med komplette rulleelementer kan tåle tyngre belastninger enn burlagre. Vanligvis kan kulelager tåle lett til moderat belastning. Lager med ruller er vanligvis et egnet valg når lageret må bære tunge belastninger eller når akseldiameteren er stor.

forskyvning: Feiljustering er forårsaket av at akselen bøyes under belastning, lagerhusene som ikke er maskinert til samme høyde, eller lagrene er plassert for langt fra hverandre. Dype sporkulelagre, som sylindriske rullelagre, kan ikke tolerere noen eller bare små feiljusteringer med mindre de er belastet. Selvjusterende lagre, som sfæriske rullelagre og sfæriske rullelager, kan justere for feiljustering og kompensere for innledende feiljustering forårsaket av maskinerings- og installasjonsfeil.

Precision: Arrangementer som krever høy kjørenøyaktighet og applikasjoner som krever svært høye hastigheter krever lagre med høyere presisjon. Dette er ofte tilfelle i medisinske og romfartsapplikasjoner. Høypresisjonslagere er vanligvis produsert i henhold til standarder for dype sporkulelager eller vinkelkontaktlager, men med mye strammere toleranser enn standardlager.

Speed: Hastigheten til rullelagre er begrenset av tillatt driftstemperatur. For høyhastighetsdrift er lagre med lav friksjon og lav intern varmeutvikling best egnet. Ved sin utforming tåler ikke trykklagre hastigheter så høye som radiallagre.

Stille drift: Avhengig av bruksområdet, for eksempel små elektriske motorer for husholdningsapparater eller kontormaskiner, kan støyen som genereres under drift påvirke lagervalg. En spesiell type dypsporkulelager med messingbur produseres for disse bruksområdene. Disse lagrene har plass mellom løpebanene, noe som gjør at smøremiddel kan plasseres inne i lageret, noe som reduserer støynivået.

stivhet: Stivheten til et rullelager avhenger av størrelsen på dets elastiske deformasjon under belastning. Siden deformasjonen vanligvis er liten, kan den vanligvis ignoreres. Stivheten til hovedaksellagerarrangementet eller pinjonglagerarrangementet er kritisk. På grunn av kontaktforholdene mellom rullende elementer og løpebaner, har rullelagre høyere stivhet enn kulelagre. Imidlertid fungerer denne deformasjonen som et smøremiddel.

Montering og demontering: Når lagre med sylindriske boringer er av separerbar design, kan de monteres og demonteres effektivt, spesielt hvis begge ringene krever en interferenspasning. Hvis hyppig montering og demontering er nødvendig, er det best å bruke et separerbart lager fordi hver lagerring kan monteres uavhengig. Lagre med konisk boring kan enkelt monteres på sylindriske hus eller koniske tappene ved hjelp av adaptere eller uttrekkshylser.

4. Lagersmøring og vedlikehold

riktig installasjon og justering spiller en viktig rolle for lagerytelse og levetid, det samme gjør smøremidler. I de fleste tilfeller skyldes lagersvikt ikke feil installasjon eller produksjonsfeil, men på grunn av mangel på smøremiddel, feil valg eller forurensning av smøremiddel.

smøremidler, enten det er olje eller fett, fordel mellom og separer de bevegelige delene av en lagerenhet, reduserer friksjonen og forhindrer slitasje. Avhengig av driftsforholdene og det valgte smøremiddelet dannes det en beskyttende film på lagerelementene som også tjener til å spre friksjonsvarme, beskytte lageret mot forringelse og beskytte mot fuktighet, korrosjon og forurensning.

Et riktig valgt smøremiddel har de riktige tilsetningsstoffene og viskositeten for å oppnå alle de ovennevnte målene. De vanligste smøremidlene er olje og fett, med bruk av det ene eller det andre avhengig av hastigheten på påføringen og mengden belastning på lageret.

For oljer er den viktigste egenskapen viskositet og riktig produkt avhenger av temperaturen og påføringshastigheten. Hvis det brukes en olje med utilstrekkelig viskositet, vil de to roterende flatene komme i kontakt, noe som ikke bare vil forårsake slitasje, men også generere kontaktvarme og føre til rask forringelse av lagerelementene.

De vanligste lageroljene er petroleumsbaserte oljer og syntetiske oljer som silikoner, fluorforbindelser, diestere eller PAOer. Oljer velges ofte for lagre med høyere hastighetsegenskaper og høyere driftstemperaturer fordi de kan fjerne varme fra lageret. I noen tilfeller, for eksempel miniatyrlagre, trenger oljebaserte smøremidler bare å påføres én gang i løpet av lagerets levetid. I sammenstillinger som bruker større lagre, kan ettersmøring være nødvendig som en del av vanlige maskinvedlikeholdssykluser.

For fettbaserte smøremidler er de viktigste egenskapene temperaturområdet, penetrasjonsnivået, stivheten og viskositeten til basisoljen. Fett består av en oljebase som er tilsatt fortykningsmidler, de vanligste er organiske og uorganiske forbindelser, og metallsåper som natrium, aluminium, kalsium eller litium. Tilsetningsstoffer med antioksidasjons-, anti-korrosjons- og anti-slitasjeegenskaper kan også tilsettes for å forbedre ytelsen til smøremidlet.

Alternativt kan en solid ikke-flytende film påføres lagerelementer som et belegg for å redusere friksjon og forhindre slitasje. Disse filmene brukes i spesielle tilfeller der olje eller fett ikke kan overleve, og de inkluderer alternativer som grafitt, sølv, PTFE eller gullfilmer. For eksempel, i applikasjoner med ekstreme temperaturer eller stråling, kan det hende at olje- eller fettbaserte smøremidler ikke gir tilstrekkelig beskyttelse, så et slitesterkt smøremiddel som en solid film kan være nødvendig.

Fett er et godt valg for smøring av lagre i de fleste tilfeller. kostnadseffektivt enn olje, fett holdes lett tilbake i lagersammensetninger og er lett å påføre. Den er imidlertid ikke egnet for applikasjoner som krever varmefjerning ved sirkulerende olje, og heller ikke for girkasser som krever smøreolje.

Dessuten, hvis driftsforholdene krever ettersmøring av lagre med fett med for korte intervaller, noe som blir for tidkrevende og dyrt, eller hvis fjerning eller rengjøring av fett blir for dyrt og vanskelig å håndtere, er det best å velge en smøreolje.

Lagersmøringsnivå og ettersmøring

Etter å ha valgt et smøremiddel, er et viktig aspekt å påføre riktig mengde på lageret. Overoppheting og lagerskader kan oppstå hvis det brukes for mye smøremiddel. Hastigheten, belastningen og støynivået til applikasjonen vil alle bli påvirket av mengden smøremiddel som brukes.

Avhengig av hvilken type lager og smøremiddel som er valgt og bruksområdet, kan produsenten anbefale ulike nivåer av smøring, uttrykt i prosent. Smøremiddel kommer inn i det indre av lageret og det ledige rommet til huset. Denne plassen er viktig fordi den lar varmen spre seg bort fra kontaktområdene til lageret, så hvis du tilsetter for mye fett, kan det føre til overoppheting og for tidlig lagersvikt.

Av denne grunn er en vanlig anbefaling å fylle 20-40 % av det ledige rommet inne i lageret, med mindre prosentandeler typisk spesifisert for bruk med høy hastighet, lavt dreiemoment og høyere prosentandeler typisk spesifisert for bruk med lav hastighet og høy belastning. For hus er det også akseptabelt å fylle 70%-100% av den ledige plassen dersom applikasjonen innebærer lave hastigheter og høy risiko for forurensning.

Husk at det innledende fyllingsnivået også påvirkes av den valgte ettersmøringsmetoden. De vanlige metodene for ettersmøring av lager er manuell ettersmøring, automatisk og kontinuerlig ettersmøring.

Manuell ettersmøring er praktisk for uavbrutt drift.

Automatisk ettersmøring unngår over- og undersmøring og brukes vanligvis til komponenter hvor flere punkter eller vanskelig tilgjengelige steder må smøres. Det er også førstevalget for fjernbetjening av utstyr og uten vedlikeholdspersonell.

Kontinuerlig smøring brukes i applikasjoner der ettersmøringsintervallene er for korte på grunn av negative effekter av forurensning. I dette tilfellet vil den første fyllingen av huset være 70% -100%, avhengig av driftsforholdene.

Tips for vedlikehold av lagre

Riktig håndtering og vedlikehold av lagre vil forlenge levetiden og optimalisere ytelsen. Bruk denne grunnleggende sjekklisten for å redusere vedlikeholdstid, arbeid og kostnader.

Lagerhåndtering: Håndter lagrene med forsiktighet for å unngå riper i overflater. Håndter dem alltid med rene, tørre hender, eller bruk rene lerretshansker. Ikke berør lagrene med fete eller våte hender, da dette raskt vil føre til forurensning.

Lagerlagring: Pakk inn lagrene med oljetett papir og oppbevar dem i et kjølig, rent, lav luftfuktighet, støvfritt, vibrasjons- og støtfritt miljø. Etter håndtering av lagre, plasser dem på en ren og tørr overflate for å unngå forurensning. Ikke ta lageret ut av originalemballasjen før det er på tide å installere det, og oppbevar det flatt i stedet for stående.

Rengjøring av lagre: Bruk alltid et ikke-forurenset løsemiddel eller skylleolje, og unngå å tørke av lagrene med bomullsull eller skitne filler. Bruk en separat beholder for rengjøring og siste spyling av brukte lagre.

Lagerinstallasjon: Bruk riktige teknikker og verktøy for å installere lagre. Omtrent 16 % av lagerfeil er forårsaket av feil installasjon, så sørg for å unngå installasjoner som er for løse eller for tette. Før installasjon må du kontrollere om alle deler er rene og uskadde, og om smøremiddelet er riktig valgt. Hvis lagrene kommer rett fra emballasjen, må du ikke vaske lagrene før installasjon.

Ikke hammer eller bruk direkte kraft på lageret eller dets ytre løp, da dette kan forårsake skade og feiljustering av komponenter. For små og mellomstore lagre anbefales generelt kaldmontering eller mekanisk montering. Termisk montering er vanligvis egnet for relativt store lagre, mens for svært store lager kan hydraulisk montering anbefales.

Bruk de riktige verktøyene: Spesialverktøy er tilgjengelig for montering og fjerning av lagre – lageravtrekkere, monteringsverktøysett, oljeverktøy, induksjonsvarmer og hydrauliske muttere. Alle er spesiallaget for å sikre riktig passform og jevn passform for å minimere risikoen for lagerskader.

Sjekk lagrene: For å forhindre lagerfeil er det nødvendig å kontrollere dem under og etter drift. Inspeksjoner underveis for å sjekke temperatur, støy og vibrasjoner, og sjekke smøremidler for å finne ut om de må skiftes ut eller etterfylles. Etter å ha kjørt, sjekk lageret og dets komponenter for å se om det er noen endring. Det siste kapittelet i denne veiledningen diskuterer vanlige årsaker til lagersvikt og deres løsninger.

5. Vanlige årsaker til lagerskader

Lagre kan vanligvis brukes til slutten av rulletretthetslevetiden, men kan også svikte for tidlig på grunn av feil montering, installasjon, smøring eller håndtering. De viktigste feilmodusene og deres underårsaker er beskrevet i ISO 15243-standarden og er basert på synlig skade på rulleelementets kontaktflater eller andre funksjonelle overflater på lageret.

Disse feilmodusene inkluderer:

Fatigue, som kan være overflateindusert eller sub-surface-indusert
Slitasje, inkludert abrasiv og klebende slitasje
Korrosjon, inkludert fuktkorrosjon og slitekorrosjon (underårsaker er slitekorrosjon og falsk brinelling)
Galvanisk korrosjon, inkludert for høy spenning og strømlekkasje
Plastisk deformasjon, inkludert overbelastning, ruskinnrykk og håndteringsinnrykk
Brudd og sprekker, inkludert tvungen brudd, utmattelsesbrudd og termisk sprekkdannelse

Trøtthet forårsakes av gjentatte påkjenninger på kontaktflaten mellom rulleelementene og løpebanen, og fører til endringer i materialstrukturen. Det manifesterer seg som avflassing eller avskalling og er primært overflateindusert, årsaken til denne typen skade er vanligvis utilstrekkelig smøring. Undergrunnsindusert tretthet er sjelden og oppstår etter langvarig operasjon. For å forhindre slike skader, bør fetttype og tilstand samt tetnings- og lasteforhold kontrolleres og justeres etter behov.

Slitasje oppstår når fint fremmedmateriale kommer inn i lagerenheten. Slikt materiale kan være sand eller fine metallpartikler fra sliping eller maskinering, samt metallpartikler fra tannhjulslitasje. Disse fremmede partiklene kan forårsake intern klaring og feiljustering, og reduserer levetiden til lageret. En løsning for å forhindre denne typen skader er å legge til tetninger til lagersammenstillingen, eller å bruke lagerenheter med polymerbur. Det kan også hjelpe å endre type fett.

Korrosjon oppstår når vann eller etsende midler kommer inn i lagerenhetene i store mengder. Når dette skjer, kan ikke smøremidlet lenger gi skikkelig beskyttelse, derfor dannes det rust. Friksjonskorrosjon oppstår når det er mikrobevegelser mellom lagerflatene, under visse forhold, for eksempel når det er bevegelse mellom en lagerring og en aksel. Dette fører til at små partikler løsner fra overflaten. Når de utsettes for oksygen, oksiderer partiklene, noe som fører til lagerskade.

Elektrisk erosjon vises når elektrisk strøm går gjennom lageret. Det kan være forårsaket av jordtilførselsenheter som ikke fungerer som de skal, eller av jordforbindelser som er feil utført under sveising.

Plastisk deformasjon kan være forårsaket av forskjellige faktorer, for eksempel overbelastning som følge av statisk belastning eller støtbelastning, eller innrykk fra rusk eller feil håndtering. Feil montering, slag mot rulleelementene, buret eller ringene, fremmedpartikler som kommer inn i lagerhulen kan alle forårsake plastisk deformasjon.

Brudd og sprekker kan oppstå når det er for stor belastning på lageret, som et resultat av feil montering eller håndtering, eller fordi lagerstørrelsen og -kapasiteten ikke er tilstrekkelig for bruken. Denne typen skader kan også vise seg som termisk sprekkdannelse, som oppstår i den indre eller ytre ringen når glidebevegelsen forårsaker høy friksjonsoppvarming.

Tabellen nedenfor viser noen av de vanligste tilstandene du kan observere i skadede lagre, samt potensielle årsaker og løsningene for denne typen skader.

Observert tilstand	Potensiell årsak til feil	Oppløsning
Flaking av løpebanens overflate	Flassing kan være forårsaket av overdreven belastning, dårlig aksel- eller husnøyaktighet, dårlig installasjon eller inntrengning av fremmedlegemer.	Hvis belastningen er for tung, bruk et lager med større kapasitet. Om nødvendig, bruk en olje med høyere viskositet, eller forbedre smøresystemet for å danne en beskyttende film.
Avskalling av rulleflatene	sannsynligvis oppstå når smøringen er dårlig eller overflatene på motsatte deler er ru. Det kan utvikle seg til flassing.	Kontroller overflateruheten og velg et bedre smøremiddel.
Avskalling på ribbeina eller løpebanens overflater	Kan være forårsaket av dårlig montering, dårlig smøring av rulleelementene eller seponering av beskyttelsesfilmen på kontaktflatene på grunn av for stor belastning.	Forbedre monteringen, korriger belastningen og velg et tilstrekkelig smøremiddel.
Utsmøring på løpebanens overflate	De rullende elementene glir under bevegelsen og smøremidlet har ikke de riktige egenskapene for å forhindre glidning.	Velg et riktig smøremiddel eller smøresystem og kontroller klaringen og forbelastningen.
Raceway-overflaten er slitt og dimensjonene er redusert	Dårlig smøring, inntrengning av fremmedlegeme eller forurensning av smøremiddel med smuss eller fremmedlegemer.	Velg et riktig smøremiddel eller smøresystem, og forbedre tetningseffektiviteten.
Endringer i overflatefarge og finish	En mattet løpebaneoverflate eller en misfarget overflate kan indikere dårlig smøring, overoppheting eller akkumulering av forringet olje.	Forbedre tetningseffektiviteten og smøresystemet, fjern oljen med et organisk løsemiddel og poler med sandpapir for å fjerne ruheten.
Fordypninger og hull i løpebanens overflate	Sannsynligvis forårsaket av inntrengning av en fast gjenstand eller av fangede partikler.	Fjern og hold fremmedlegemer ute, sjekk for flassing og forbedre håndteringsprosedyrene.
Chipping av indre ring, ytre ring eller rulleelementer	Avskalling kan være forårsaket av for stor belastning, dårlig håndtering eller fastklemte gjenstander.	Sjekk og forbedre belastningen, og forbedre tetningseffektiviteten.
Sprekker i ringene eller rullende elementer	Overdreven belastning, støt eller overoppheting. En løs passform kan også være årsaken.	Undersøk og forbedre belastningen og korriger passformen.
Rust eller korrosjon av ringene eller rullende elementer	Fuktighet, inntrenging av vann eller etsende stoffer, eller dårlige pakke- og lagringsforhold.	Forbedre tetningseffektiviteten, håndtering og lagring.
Festing av ringene eller rullende elementer	Dårlig varmeavledning på grunn av dårlig smøring eller for liten klaring. For stor belastning kan også være årsaken.	Forbedre spredningen av varme og smøringen. Sjekk og forbedre belastningen.
Fretting av løpebanene	For mye vibrasjon, liten oscillasjonsvinkel eller dårlig smøring.	Den indre og ytre ringen bør transporteres separat, eller smøringen bør forbedres.
Skader på burene	For stor belastning, for høy hastighet eller store svingninger i hastighet, dårlig smøring eller høy vibrasjon.	Forbedre belastningsforholdene, reduser vibrasjonen og forbedre smøresystemet.