Allt du bör veta om sfäriska rullager

Allt du bör veta om sfäriska rullager

Lager är en viktig del av industriella maskiner. Det finns många typer av lager att välja mellan. Enligt ofullständig statistik finns det över 400,000 XNUMX typer av lager i världen. Varje lager har sitt eget syfte och fördelar och nackdelar.

Sfäriska rullager är designade för att bära höga belastningar, är lämpliga för radiella och axiella belastningar och är självinställande, vilket gör dem till ett av de mest populära lagren idag. Bland alla rullager är sfäriska rullager lämpliga där höga slagkrafter förekommer. Förutom stötbelastningar klarar den här typen av lager även olika felställningar och axelavböjningar.

Sfäriska rullager är mycket starka eftersom belastningen är jämnt fördelad på rullarna. Självinställande rullager, ofta kallade antifriktionslager, har en låg friktionskoefficient; rullarna är placerade relativt löst mellan den yttre och inre ringen, vilket resulterar i mindre friktion och mindre värme; som ett resultat, livslängden på lagret Perioden kommer att förlängas.

sfäriska rullager

AUS har åtagit sig att bli en tillverkare i världsklass av kullager och rullager. Baserat på mer än 20 års erfarenhet av lagertillverkning, sammanfattas viss information om sfäriska rullager.

Sfäriska rullager ger mångsidigheten i dubbelriktad rörelse. Dess huvudsakliga funktion är att minska friktionen mellan komponenter och samtidigt tillåta felinställning. Det finns två typer av självinställande rullager: oförseglade/öppna lager och tätade. Båda typerna av lager är konstruerade för att tåla höga belastningar; täta lager drar dock nytta av ett hus som hjälper till att förlänga deras livslängd. Effektiva dubbla läpptätningar håller smörjmedel ute och föroreningar ute. Att förstå både lagertyper och vilken typ som krävs för en viss applikation är avgörande vid inköp.

sfäriskt rullager

Flera faktorer avgör effektiviteten hos sfäriska rullager i en viss applikation, inklusive:

Minsta belastning, för höghastighetsdrift med stabil acceleration och retardation, måste lagret anbringa en minsta axiell belastning på rullarna. Detta förhindrar skador på buren på grund av tröghetskrafter samt glidning eller överdriven friktion. Den minsta belastningen som krävs kan sänkas genom att använda ett smörjmedel av god kvalitet.

Arbetstemperatur är det omgivningstemperaturområde inom vilket lagret fungerar mest tillförlitligt. Vid låga temperaturer ökar smörjoljans viskositet, vilket kräver en högre minimibelastning. Sfäriska rullager arbetar vid särskilt höga temperaturer om lagermaterialet utsätts för en värmebehandlingsprocess.

Referenshastighet är den rotationshastighet vid vilken värmen som genereras av rotation är lika med värmen som avlägsnas från smörjmedlet och lagergeometrin.

Begränsningshastighet är den högsta hastigheten med vilken lagret är konstruerat för att fungera. Det beror på: lagerhållarens styrka, smörjningens kvalitet, centrifugal- och rotationskrafter, precisionen i lagertillverkningen och smörjmedlets egenskaper.

Fördelar med sfäriska rullager

  • Lager minskar friktionen och möjliggör mjukare rotation.

  • Det tillåter vinkelförskjutning. Sfäriska rullager är självinställande och kan därför hantera felinställning.

  • Lagret stödjer den roterande axeln i innerringens hål.

  • På grund av de många sfäriska rullarna har dessa lager utmärkt radiell belastning och enkelriktad kombinerad belastningskapacitet.

  • Sfäriska rullager är kapabla till medelhöga och höga hastigheter.

  • Sfäriska rullager minskar underhållskraven.

  • Känd för förlängd livslängd.

  • Minskade ljud- och vibrationsnivåer.

Sfäriska rullager används ofta i krävande applikationer i tuffa miljöer, speciellt där husinriktningen är svår att etablera eller där viss axelfel kan förväntas. Sfäriska rullager kan förbli effektiva vid temperaturer upp till 500°F om rullarna och löpbanorna är dimensionsstabiliserade och värmebehandlade. Lager kan tillverkas med ultraexakt löpnoggrannhet och snävare hål- och diametertoleranser för vibrations- och stötbelastade applikationer.

Sfärisk lagerdesign

Sfäriska lager har två rader med rullar åtskilda av en hållare eller ribba och kan, beroende på storlek och tillämpning, tätas eller öppnas. En yttre ringlöpbana och en dubbelringbana för inre ring stöder den roterande axeln. Kvaliteten och inriktningen av löpbanorna, burarna och ringarna avgör produktens övergripande prestanda och kvalitet. Asymmetriska rullar ökar prestanda och precision, medan symmetriska rullar ger bättre lastfördelning och mindre vibrationer, vilket i slutändan ökar hållbarheten. Alla storlekar och typer av sfäriska rullager har ett koniskt hål och kan monteras med adaptrar, avtagbara hylsor eller direkt på matchande koniska axlar.

Sfäriskt rullagermaterial

Sfäriska rullager kan tillverkas i en olika material beroende på applikation och driftsmiljö. AISI 52100 kromstål är ett av de mest använda materialen i tillverkningen av dessa lager på grund av dess hållbarhet, men stålplåt, polyamid och mässing används också i vissa applikationer. En av de viktigaste delarna av ett sfäriskt lager är buren som håller lagret på plats. Denna bur är vanligtvis gjord av pressat stål eller mässing på grund av styrkan och temperaturbeständigheten hos båda materialen.

AISI 52100 kromstål

Sfäriska lager har ofta tätningar för att hålla borta föroreningar som smuts, vätskor, skräp och hårda temperaturer. Lager av denna typ kräver inte ens smörjning om de inte överstiger 50 % av deras maximalt tillåtna rotationshastighet.

Vanliga typer av sfäriska rullager

  • 21300-serien – ISO Dimension Series 13 sfäriska rullager

  • 22200-serien – ISO Dimension Series 22 sfäriska rullager

  • 22300-serien – ISO Dimension Series 23 sfäriska rullager

  • 23000-serien – ISO Dimension Series 30 sfäriska rullager

  • 23100-serien – ISO Dimension Series 31 sfäriska rullager

  • 23200-serien – ISO Dimension Series 32 sfäriska rullager

  • 232/serien – extra stora sfäriska rullager i ISO 32-serien

  • 23900-serien – ISO Dimension Series 39 sfäriska rullager

  • 24000-serien – ISO Dimension Series 40 sfäriska rullager

  • 24100-serien – ISO Dimension Series 41 sfäriska rullager

  • 29000-serien – ISO Dimension Series 90 sfäriska axialrullager

Livslängd för sfäriska rullager

Sfärisk rulle bärande liv bestäms av antalet timmar eller varv innan lagret utsätts för mekanisk utmattning. Innan man beräknar den uppskattade livslängden för ett lager är det nödvändigt att hitta den dynamiska ekvivalenta radiella lagerbelastningen, vilket är ett enda värde som tar hänsyn till både axiella och radiella spänningar.

Dynamiska radiallagerbelastningar:

Dynamiska radiella lagerbelastningar
  • Pr = dynamisk ekvivalent radiell last

  • Fr = pålagd radiell belastning

  • Fa = pålagd axiallast

  • X = dynamisk radiell lastfaktor (tillhandahålls av lagerdokumentation)

  • Y = dynamisk axiell lastfaktor (tillhandahålls av lagerdokumentation)

Utifrån detta kan en uppskattning av lagrets livslängd identifieras.

  • n = lagerdriftsvarvtal (RPM)

Smörjning av sfäriska rullager

Som med alla lager måste sfäriska rullager vara tillräckligt smord. Detta kan göras genom fett eller olja. Tänk på att fett har lägre varvtalskapacitet än olja. Skulle en operation kräva mycket höga hastigheter är olja ett bättre val.

Om fett är det föredragna valet, välj ett lager som är väl lämpat för smörjtypen. Ofta bygger tillverkare ett fettspår i den yttre löpbanan för att göra det enkelt att applicera fett genom smörjnipplar.

Om olja är det föredragna valet kan detta göras genom ett tätat lager med oljebehållare eller oljebadssmörjning. Tänk på att med ett oljebad bör endast den nedersta rullen vara i kontakt med oljan. Detta kommer att möjliggöra stänksmörjning. Om än den lägsta rullen är i kontakt med oljan, kommer lagret att behöva kraft för att föra rullarna genom oljan, vilket förlorar sin effektivitet och hastighetsfördel.

Applicering av sfäriska rullager

Sfäriska rullager används för extremt tuffa driftsförhållanden i extremt krävande miljöer. Dessa lager används i applikationer som är utsatta för felinriktning eller axelavböjning (böjning av axeln under vissa förhållanden, såsom axiella belastningar). De är kända för att tolerera felinriktning mellan axeln och huset. På grund av sin förmåga att hantera felinställning, används sfäriska rullager i en mängd olika mekaniska tillämpningar.

Tillämpningar för sfäriska rullager inkluderar vibrerande siktar, valsverk, vibrerande siktar, transportörer, transmissioner, tunga stödvalsar, stenkrossar, vindturbiner, alla typer av gruv- och anläggningsutrustning och materialhanteringsutrustning.