← Terug naar categorie Lagers

Lagerprincipes: wat iedereen moet weten over juiste selectie, installatie en smering

Lagers van rollende elementen moeten een breed snelheidsbereik en vele combinaties van belastingen beheren en bestand zijn tegen schadelijke omgevingsomstandigheden zoals extreme temperaturen, stof en puin, gecompromitteerde smering, vocht en ongebruikelijke montageomstandigheden.

Met zoveel factoren die de werking van de lagers beïnvloeden, is het belangrijk voor ontwerpingenieurs, installatietechnici en serviceprofessionals om de basisbeginselen van lagers te begrijpen, van selectie en installatie tot smering.

Door Nigel Los, Application Engineer Specialist bij Timken

Inhoud met dank aan The Timken Company, een wereldleider in technische lagers en producten voor krachtoverbrenging

nigel los

Timken is al meer dan een eeuw een leider in de vooruitgang van lageringstechnologie met deskundig vakmanschap, productiefaciliteiten van wereldklasse en een voortdurende investering in programma's die ervoor zorgen dat onze producten synoniem staan ​​voor kwaliteit en betrouwbaarheid.

Deze handleiding voor het ondersteunen van basisprincipes is niet bedoeld om volledig te zijn, maar kan dienen als een nuttige bron voor diegenen die de prestaties en betrouwbaarheid van hun machines willen verbeteren.


Lagers selecteren

Er zijn veel soorten lagers, elk met een uniek intern ontwerp met inherente voor- en nadelen. Alle lagers bestaan ​​uit een kegel (binnenring), kom (buitenring), rollen (rolelementen) en kooi (rolhouder), waarbij alle componenten verschillende afmetingen en geometrieën hebben op basis van de behoeften van de toepassing. Enkele veel voorkomende lagertypen zijn:

  • Kegellagers: Met rollen met taps toelopende hoeken kunnen lagers een combinatie van radiale en stuwkracht efficiënt regelen. In dit ontwerp komen de verlengingen van de toevoerkanalen en de taps toelopende oppervlakken van de rollen samen op een gemeenschappelijk punt op de rotatieas en zorgen voor een echte rollende beweging.
  • Sferische rollagers: Deze lagers maken gebruik van twee rijen tonvormige rollen en een komvormige loopbaan die bolvormig is om verkeerde uitlijning en hoge belastingen in zware apparatuur te verdragen. Net als kegellagers kunnen ze een combinatie van radiale en druklagers aan. Kritieke spanningen zijn vaak aanwezig bij het beheer van hoge radiale belastingen, en sferische rollagers kunnen andere ontwerpen overtreffen waar een sterkere oplossing nodig is.
  • Cilindrische rollagers: Voorgevormde cilindrische rollen geven deze lagers de mogelijkheid om een ​​hogere radiale belastingscapaciteit voor een bepaalde grootte te verwerken in vergelijking met andere lagertypen (hun vermogen om drukbelastingen te hanteren is echter beperkt). Er zijn ontwerpen met volledige aanvulling en ontwerpen met één, twee en vier rijen om aan verschillende toepassingsvereisten te voldoen.
  • Stuwkracht lagers: Druklagers omvatten kogel, gekruiste rol, cilindrische, taps toelopende en bolvormige ontwerpen voor het beheer van de druk (zware axiale belastingen) in industriële en automobieltoepassingen. Alle types hebben grote rollende elementen voor maximale capaciteit, en voor sommige druklagers worden voorgevormde rollen gebruikt om een ​​uniform contact over de volledige lengte tussen de rollen en toevoerkanalen te garanderen onder zware belastingen.
  • Kogellagers: Kogellagers worden veelvuldig gebruikt in hulptoepassingen met lichte belastingen en / of hoge snelheden. Er zijn radiale, stuwkracht- en hoekcontactkogellagers om aan verschillende eisen te voldoen, evenals precisiekogellagers voor toepassingen waar zeer nauwe toleranties en loopnauwkeurigheden vereist zijn. Over het algemeen zijn kogellagers niet bestand tegen de hogere belastingen waarvoor wentellagers zijn ontworpen.


Tabel 1 rangschikt verschillende lagertypen op verschillende prestatiekenmerken en kan u helpen uw opties te beperken. Een gekwalificeerde expert in wrijvingsbeheer kan u ook helpen bij het bouwen van een applicatiemodel dat de meest geschikte lagers voor uw specifieke uitdaging identificeert.

Een tabel met verschillende lagertypen op verschillende prestatiekenmerken

Tabel 1 - Relatieve bedrijfskarakteristieken van verschillende lagertypen

De volgende stap is het bepalen van de beperkingen van de lagergrootte, inclusief de boring, de buitendiameter (OD) en de breedte. Dit wordt gedaan door de minimale asdiameter, maximale behuizingsdiameter en beschikbare breedte voor het lager in de toepassing te definiëren. Op dit punt kunnen lagers worden geselecteerd die binnen de gedefinieerde enveloppe passen.

Om een ​​soepele werking te garanderen, is het ook belangrijk om bekende omgevingscondities (bijv. Omgevingstemperatuur en de netheid van de omgeving) te evalueren, evenals toepassingsvereisten (bijv. Lagerinstelling, type smeermiddel, flensopstellingen).

Nogmaals, zoek een expert die lagerlagerberekeningen kan uitvoeren die rekening houden met al deze factoren en meer, en die u een uitgebreide analyse van uw lagerbehoeften kan bieden. Zoals veel eigenaren van apparatuur hebben geleerd, kan een optimale lageroplossing duizenden dollars per jaar besparen door frequente reparaties en vervangingen te vermijden.


Lagers installeren

Montage-, montage-, afstel- en installatieprocedures moeten zorgvuldig worden gevolgd om de juiste lagerprestaties te bereiken. Praktijken verschillen voor verschillende lagers, maar er zijn veel overeenkomsten die op alle lagers van toepassing zijn. Deze overeenkomsten worden hieronder samengevat.

Montage

De meeste lagers zijn gemonteerd op een as en in een behuizing, waarbij de as en behuizing schouders hebben om de ringen te ondersteunen. Het doel van de schouders is om de axiale locatie en uitlijning van het lager positief vast te stellen.

Figuur 1 toont verschillende soorten steunschouderontwerpen met de conventionele methode met behulp van een schouder die op een as of in de behuizing is bewerkt. Andere keren worden borgringen gebruikt als de schouder. Het is essentieel dat een schouder vierkant is met de lagerring en de juiste diameter heeft om voldoende ondersteuning van de lagerloopbaan te bieden.

Opmerking: Wanneer u een lagerverzending ontvangt, haalt u de producten pas uit de verpakking als ze gereed zijn voor montage, zodat ze niet gecorrodeerd of vervuild raken.

Figuur 1 - Gemeenschappelijke achtergrondontwerpen

Figuur 1 - Gemeenschappelijke achtergrondontwerpen

Fitting

In het algemeen moeten lagerringen die zijn gemonteerd op een roterende as of in een roterende behuizing een perspassing hebben (ook bekend als een perspassing, waarbij de wrijving tussen twee delen als het enige bevestigingsmiddel dient).

Een losse pasvorm kan de ring laten kruipen of draaien, wat leidt tot voortijdige slijtage van het pasvlak en de steunschouder, wat kan leiden tot schade aan het lager, de as of de behuizing. In de meeste gevallen kan de stationaire ring los passen om de installatie te vergemakkelijken.

Montagepraktijken variëren op basis van verschillende andere factoren, waaronder de precisieklasse van het lager, de lagerconfiguratie (bijvoorbeeld lagers met één of twee rijen), het type en de draairichting (bijvoorbeeld continu of alternerend draaien), bedrijfsomstandigheden (bijvoorbeeld schokken) , trillingen, overbelasting en hoge snelheden), as- en behuizingssectie en materiaal, evenals gemak van montage / demontage en afstelomstandigheden onder andere overwegingen.

Afbeelding 2 toont de selectie van de rollageras en behuizingspassing die voldoet aan geaccepteerde industriële normen. De staven die zijn aangeduid als g6, h6, enz., Vertegenwoordigen as / behuizingsdiameter en tolerantiebereiken om verschillende passingen te bereiken die vereist zijn voor verschillende belasting en ringrotatieomstandigheden.

Selectie van as en behuizing

Figuur 2 - Selectie van as- en huispassing

omgeving

Vaak bij de vervaardiging van lagers, is het standaard om ringen en rollende elementen te monteren met een gespecificeerde interne speling die de effecten van interferentiepassingen en thermische uitzetting van lagers, assen en behuizingen compenseert. Voor sommige lagers kan dit ook na montage de gewenste interne contacthoek bieden.

De interne speling wordt gemeten door radiaal of axiaal te meten. Radiale interne speling (RIC) wordt geaccepteerd als de typische instellingseigenschap voor de meeste lagers omdat het meer direct verband houdt met lagerpassingen. Ondertussen zijn kegellagers en hoekcontactkogellagers de uitzondering, omdat de instelling meestal in axiale richting wordt gemeten.

Het bereiken van de juiste instelling is belangrijk om te voldoen aan de verwachte bedrijfsomstandigheden van de lagers, waardoor optimale systeemprestaties worden geboden. Een gekwalificeerde professional kan u helpen met het instellen van vereisten voor uw lagers.

Installatie

Reinheid is essentieel voor lagering. Zorg er altijd voor dat assen schoon zijn, vrij van inkepingen en bramen, recht en van de juiste diameter om problemen met de lagerprestaties te voorkomen. Adequate gereedschappen moeten ook worden gebruikt om de binnenringen van de lagers op de as en de buitenringen in de behuizing te monteren om schade te voorkomen - raadpleeg uw fabrikant of leverancier voor gereedschappen en sets die een snelle, nauwkeurige installatie van lagers mogelijk maken.

Opmerking: Verwijder bij het installeren van een nieuw lager niet het smeermiddel of conserveermiddel dat door de fabrikant is aangebracht. De conserveermiddelen die op bijna alle lagers worden gebruikt, zijn volledig compatibel met veelgebruikte oliën en andere smeermiddelen. Als u het op zijn plaats laat, beschermt u het lager tegen corrosie.

Lagers smeren

Met zoveel opties kan het moeilijk zijn om het beste smeermiddel voor uw lagers te kiezen. Het succesvolle gebruik van lagerolie of vet hangt af van de fysische en chemische eigenschappen van het smeermiddel, evenals de toepassing en de omgevingsomstandigheden.

Op ontwerpniveau is de eerste overweging of olie of vet optimaal is voor de toepassing. De meeste lagers (ruwweg 80%) gebruiken vet, dat over het algemeen gemakkelijker te gebruiken is dan olie. Lagers die in eerste instantie zijn gevuld met vet, vereisen slechts periodieke nasmering om efficiënt te werken. Ondertussen moet olie worden gebruikt in toepassingen waarbij warmte van het lager moet worden afgevoerd of in toepassingen met zeer hoge snelheid.

Er is geen eenvoudige, allesomvattende richtlijn om de juiste keuze van smeermiddelen te volgen, gezien de talloze combinaties van lagertypen en bedrijfsomstandigheden die kunnen worden ervaren. Het is raadzaam om uw smeermiddelleverancier of apparatuur / lagermaker te raadplegen voor specifieke vragen over smeringsbehoeften voor een bepaalde toepassing.

Tabel 2 kan u helpen te begrijpen welke vetsoorten optimaal kunnen zijn voor uw lagers (deze informatie is echter niet bedoeld om de specificaties door de apparatuurbouwer te vervangen). Praten met een expert over vetkeuze is ook een goed moment om de juiste smeermethoden te bekijken en ervoor te zorgen dat uw werknemers de juiste training en opleiding hebben ontvangen.

Tabel 2 - Typische scenario's voor lagersmering

Tabel 2 - Typische scenario's voor lagersmering

Waar te draaien

Hoewel er veel te weten is over lagers, kunt u in het ergste geval vaak problemen voorkomen die leiden tot uitvaltijd, vertragingen en schade aan apparatuur. Door de basislagerisen van uw machine te begrijpen, kunt u een productiever gesprek voeren met een expert die u eerder naar een succesvol resultaat leidt.

Veel bedrijven bieden training programmas en nuttige bronnen dat kan uw kennis van lagers en praktisch onderhoud vergroten. Voor degenen die hun opleiding willen voortzetten, is een telefoontje naar uw lokale lagerleverancier een geweldige plek om te beginnen.

Procesindustrie Informer

Gerelateerd nieuws

Laat een reactie achter

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Ontdek hoe uw reactiegegevens worden verwerkt.

Deel via
Kopieer link