Hva du bør vite om sylindriske rullelager

Hva du bør vite om sylindriske rullelager

Sylindriske rullelagre har høy radial lastekapasitet og moderate aksialbelastninger. De inneholder sylindriske ruller, men er ikke ekte sylindere. I stedet er disse rullene kronet eller endeavlastet for å redusere spenningskonsentrasjoner. Denne geometrien resulterer i lav friksjon og tillater høyhastighetsapplikasjoner.

Sylindriske rullelagre er vanligvis tilgjengelige i presisjonsklasser som RBEC-5, som er en klassifisering av Roller Bearing Engineers Council (RBEC). RBEC-klasser beskriver rekkevidden av presisjon og toleranser for ulike typer lagre. Generelt, jo høyere RBEC-nummeret er, desto strammere lagertoleranser. Vanligvis smøres sylindriske rullelagre med olje, som også brukes som kjølevæske.

Sylindriske rullelagerenheter

Sylindriske rullelagre er radielle rullelagre. Alle sylindriske rullelagre har fire grunnleggende komponenter: indre ring, ytre ring, ruller og bur. Lagerringene og rullene bærer lasten, og buret holder rullene på plass.

Sylindriske rullelagre varierer i klaring og smørealternativer, avhengig av produsenten. De kan lages sammen med buret eller som en komplett tilleggsdel. Noen har ingen ribber på begge ringene, slik at ringene kan bevege seg aksialt og kan brukes som frie endelager.

Stemplet stål eller maskinert messing er de vanligste materialene som brukes til å konstruere sylindriske rullelagerbur. Likevel bruker noen støpt polyamid, som gjør at lageret går jevnere og roligere. Når det er nødvendig, øker herdet høykarbonstål eller karbonisert lavkarbonstål bøyetrøtthet og tåler store støtbelastninger.

Sylindriske rullelagerdeler

Materialer for sylindriske rullelager

De fleste sylindriske rullelagre er laget av legert stål eller bløtt stål. Noen bruksområder krever bruk av kasseherdet eller gjennom herdet stål med høyt karbonholdig materiale. Høye karbonkvaliteter av stål krever ikke karburering av sylindriske rullelager og kan herdes ved induksjonsoppvarming eller gjennomherdes med konvensjonelle oppvarmingsmetoder. Ved bruk av lavkarbon, karburiserte stålkvaliteter, introduseres karbonet etter at det sylindriske rullelageret er maskinert til en dybde som er tilstrekkelig til å produsere et herdet skall som kan bære lagerbelastningene. Tilsetningen av karbon og legeringer sikrer riktig kombinasjon av en hard, tretthetsbestandig kasse med en tøff, formbar kjerne.

Spesifikasjoner for sylindriske rullelager

Boring og ytre diameter (OD) er viktige spesifikasjoner å vurdere når du velger et sylindrisk rullelager. Lagerindustrien bruker et standard nummereringssystem for rullelagre med boringer med metrisk diameter. For borestørrelse 04 og over, multipliser borediameteren med 5 for å bestemme boringsdiameteren i millimeter (mm). Den ytre diameteren til sylindriske rullelagre inkluderer huset, hvis det finnes, men ekskluderer flensen.

Andre viktige spesifikasjoner for sylindriske rullelagre inkluderer total bredde, nominell hastighet (olje), statisk aksial belastning, statisk radiell belastning, dynamisk aksial belastning og dynamisk radiell belastning.

  • Aksial statisk belastning og radial statisk belastning er henholdsvis den maksimale aksialbelastningen og radialbelastningen som lageret kan tåle uten permanent deformasjon.

  • Aksial dynamisk belastning og radial dynamisk belastning er de beregnede verdiene for aksial- og radialbelastningene som en gruppe lagre med samme ytre ring og stasjonære innerring kan tåle når den nominelle levetiden til innerringen er 1 million omdreininger.

Typer sylindriske rullelager

Mens enkeltrads sylindriske rullelager er den vanligste typen, er det også flerrads sylindriske rullealternativer.

  • Enrads sylindriske ruller er populære fordi de er separerbare, noe som gjør dem enklere å installere og fjerne. De kan imidlertid ikke støtte tunge eller overdimensjonerte radiale belastninger fordi de bare tillater aksiale belastninger i én retning.

  • Dobbeltradede sylindriske rullelagre kan ofte løse utfordringer med lastekapasitet. Dobbeltradede lagre sprer lasten over et større område og håndterer ustabile belastninger eller vibrasjoner. I tillegg tar et dobbeltradet lager mindre plass i huset enn to enkeltradede lagre plassert rygg mot rygg. Det optimaliserer også lastoverføringen mellom de to radene.

  • Flerrads- eller firerads sylindriske rullelager brukes vanligvis som rullehalslagre. Fire rader med ruller tåler større radielle belastninger. Små diametertoleranser på de konturerte rullene lar lageret fordele lasten jevnt. Lagerholdere for flere rader med ruller bruker vanligvis maskinerte fingerholdere i messing eller fingerholdere i bløtt stål. Likevel bruker større størrelser stålholdere med hule ruller.

Enrads sylindrisk rullelager
Enrads sylindrisk rullelager
Dobbelrads sylindriske rullelager
Dobbelrads sylindriske rullelager
Fire rad sylindriske rullelejer
Fire rad sylindriske rullelejer

Avhengig av utførelse eller uten sideribber har enkeltradslagere ulike typebetegnelser NU, NJ, NUP, N, NF og dobbeltradslagere NNU, NN. ASTs sylindriske rullelagre er tilgjengelige i følgende serier med ulike burdesign og metriske størrelser:

  • N-serien – Lagre i N-design er sylindriske rullelager med én rad og har to faste ribber på den indre ringen som holder rullene og buret på plass, og en glatt ytre ring. Denne designen tillater en aksial forskyvning av akselen i forhold til huset innenfor visse grenser. Derfor brukes rullelagre i N-serien i ikke-lokaliserende lagerenheter. Lagrene i N-serien har også praktisk talt ingen trykkkapasitet.

  • NU-serien – Er sylindriske rullelager med én rad og har to faste ribber på den ytre ringen og en glatt innerring. Denne konstruksjonen tillater en aksial forskyvning av akselen i forhold til huset innenfor visse grenser. Derfor brukes rullelagre i NU-serien i ikke-lokaliserende lagerenheter. Lagrene i NU-serien har heller ingen virtuell trykkkapasitet.

  • NJ-serien – Er sylindriske rullelager med én rad og har to faste ribber på den ytre ringen og en fast ribbe på den indre ringen som kan styre akselen i én retning (aksialt).

  • NUP-serien – Er enrads sylindriske rullelager og har to faste ribber på den ytre ringen og en fast ribbe og en støtteskive på den indre ringen. På denne måten kan de brukes som styrelager, og styrer akselen aksialt i begge retninger. Er enrads sylindriske rullelager og har to faste ribber på den ytre ringen og har ingen indre ring. I stedet bruker de akselen som motsatt løpebane.

  • NF-serien – Denne lagertypen kan også tåle tilfeldige trykkbelastninger, og har to integrerte ribber på den indre ringen og en enkelt ribbe på den ytre ringen.

  • RNU-serien – Er enrads sylindriske rullelager med to faste ribber på den ytre ringen og ingen indre ring. I stedet bruker den akselen som motsatt løpebane.

  • NN-serien – Lagre i NN-design er to-rads sylindriske rullelager og har tre faste ribber på den indre ringen som holder rullene og buret på plass, og en glatt ytre ring. Denne designen tillater en aksial forskyvning av akselen i forhold til huset innenfor visse grenser. Derfor brukes rullelagre i N-serien i ikke-lokaliserende lagerenheter. Lagrene i NN-serien har heller ingen virtuell trykkkapasitet.

  • NNU-serien – Er to-rads sylindriske rullelager med tre faste ribber på den ytre ringen og én glatt innerring. Denne konstruksjonen tillater en aksial forskyvning av akselen i forhold til huset innenfor visse grenser. Derfor brukes rullelagre i NU-serien i ikke-lokaliserende lagerenheter. Lagrene i NNU-serien har heller ingen virtuell trykkkapasitet.

Hvorfor velge sylindriske rullelager?

Ved valg av lager må flere grunnleggende faktorer vurderes. Den første faktoren å vurdere er belastningen lageret kan bære – belastningsbæreevnen. Det er to typer lagerbelastninger:

– Radiell belastning: vinkelrett på akselen, i rett vinkel på akselen (lagerets rotasjonsakse).

– Aksiale (skyve)laster : parallelle med rotasjonsaksen og virker i samme retning som aksen. Vurder når lasten er parallell med søylen.

Hver type er designet for å støtte radielle eller aksiale belastninger. Hvis du trenger lagre som krever høy radiell belastning, anbefales sylindriske rullelager.

Sylindriske rullelagre har høy radiell belastningskapasitet og er egnet for høye hastigheter. De er i lineær kontakt med løpebanene. De er designet for å være pålitelige og ideelle for miljøet. Lagrene er allsidige og kan brukes i en rekke bruksområder. De varierer med antall rader med ruller (vanligvis en, to eller fire) og om de har bur. Fraværet av et bur gjør at lageret har søyler, noe som bidrar til å støtte tyngre radielle belastninger.

Hvorfor velge sylindriske rullelager fremfor radielle kulelagre?

Sylindriske rullelager ligner på radielle kulelager ved at de er konstruert for å tåle radielle belastninger samtidig som de minimerer friksjon. Avhengig av bruksområde og lagerets indre design, kan sylindriske rullelager og radielle kulelager også tåle små mengder aksialbelastning.

Generelt gir rullelagre høyere lastekapasitet enn kulelager av samme størrelse. En annen betydelig forskjell mellom de to typene lagre er kontaktområdet deres. Med kulelager er kontaktområdet et enkelt punkt, mens rullelagre berører et større område.

Hva er de betydelige fordelene med sylindriske rullelagre?

  • Høyere radiell belastningskapasitet sammenlignet med kulelager

  • Rulledesign aksepterer høyere hastigheter enn andre typer rullelager

  • Motstår skader forårsaket av tretthet

  • Har en rett ytre og indre diameter (kan også koniske)

  • Skyll innsiden av huset

  • Enkel å installere, reduserer potensiell installasjonsskade

  • Slank, sparer plass og vekt

  • Tilgjengelig i en rekke størrelser og materialer

Sylindriske rullelagerapplikasjoner

Sylindriske rullelager har mange bruksområder. Eksempler inkluderer gruvedrift, oljeproduksjon, kraftproduksjon, kraftoverføring, sementbehandling, knusing av tilslag og gjenvinning av metall. Noen sylindriske rullelagre brukes i briketteringsmaskiner, gummiblandingsutstyr, valseverk, roterende tørkere eller tremasse- og papirmaskineri. Andre brukes i anleggsutstyr, knusere, elektriske motorer, blåsere og vifter, gir og drivverk, plastmaskiner, verktøymaskiner og trekkmotorer og pumper.

FAQ

Har sylindriske rullelagre lav friksjon?

Ja. Utformingen av rullene og overflatene gjør at sylindriske rullelagre kan bære tunge belastninger med lav friksjon.

Hva er årsakene til svikt i sylindriske rullelagre?

Feil montering og forsegling, smøremiddelsvikt og tilstedeværelsen av rusk og forurensning er de vanligste årsakene til lagersvikt. I tillegg kan overbelastning forårsake overoppheting og feil.

Hvilke vedlikeholdsprosedyrer bør jeg følge?

Som alle lagre, er sylindriske rullelagre utsatt for rust, groper, riss og flis. Overflatebelagte lagre bidrar til å forhindre disse forholdene, og forlenger lagrenes levetid.

Hvilken overflatebehandling bør jeg bruke på sylindriske rullelagre?

Sink-nikkelbelegg, sink og fosfatbelegg bidrar til å motstå rust, gropdannelse, riper og flisdannelse.