Lager Basics: Extra precisie lagers

- Oct 07, 2019-

Lager Basics: Extra precisie lagers

In sommige industriële taken kunnen standaardlagers gewoon niet de precisie bieden die nodig is voor de toepassing. Dit is waar extra precisielagers in het spel komen. Deze lagers zorgen voor extra fijne tolerantie en precisie en zijn ideaal voor toepassingen met hoge eisen aan snelheid (RPM) en geleidingsnauwkeurigheid. Er zijn twee primaire soorten extra precisielagers : diepe groeflagers en hoekcontactlagers.

Diepe groeflagers omvatten volledige schouders aan elke zijde van de binnen- en buitenringgeleidingen, waardoor afdichtingen of schermen gemakkelijk kunnen worden toegevoegd. Deze lagers kunnen radiale belastingen, drukbelastingen of een combinatie van beide verwerken. Ze worden aangeboden in vele maten, inclusief miniatuur precisielagers, en zijn verkrijgbaar in verschillende kooitypen. Uiterst veelzijdige lagers met diepe groeven behoren tot de meest gebruikte lagers .

Hoekcontactlagers hebben één complete ringschouder; de andere ringsschouder is gedeeltelijk of volledig verwijderd. Hierdoor kunnen ze een grotere bal hebben, die een groter laadvermogen en snelheid biedt. Verschillende kooiontwerpen zijn ook beschikbaar om aan specifieke hoge snelheidseisen te voldoen. Contactlagers kunnen stuwkracht of een combinatie van stuwkracht en radiale belasting ondersteunen, maar ze kunnen niet alleen radiale belasting ondersteunen. Wanneer ze back-to-back of face-to-face worden geïmplementeerd, kunnen ze stuwkracht in beide richtingen ondersteunen.


Hoekcontactlagers zijn verkrijgbaar in twee soorten: scheidbaar of niet-scheidbaar. Deze classificaties geven aan of het buitenste ringsamenstel van de binnenring kan worden verwijderd. Scheidbare hoekcontactlagers zijn vooral handig bij installatie in een blind gat en in toepassingen die perspassingen vereisen.

Sluitingen en kooien voor extra precisielagers

Lagersluitingen dienen om de lagers te beschermen tegen interne schade veroorzaakt door hantering. Voor extra precisielagers zijn deze sluitingen meestal gemaakt van Teflon, roestvrij staal of andere hoogwaardige materialen. Er zijn twee belangrijke sluittypen beschikbaar voor extra precisielagers: schilden en afdichtingen. Beide zijn ontworpen om vervuiling buiten te houden en de smering op zijn plaats te houden.

Afschermingen worden aangebracht op de binnenring van het lager, afdichtingen op de buitenring. Kiezen tussen deze twee soorten sluitingen betekent het kiezen van prioriteiten - of een toepassing afdichtefficiëntie, snelheidscapaciteit of lagerkoppel vereist. Schilden hebben een lagere afdichtingsefficiëntie, maar ze verhogen het lagerkoppel niet of beperken de snelheden niet. Afdichtingen zorgen voor een sterkere lagerbescherming, maar beperken de bedrijfssnelheid en verhogen tegelijkertijd het koppel en de temperatuur.

De meeste lagerunits maken gebruik van lagerkooien om een uniforme kogelafstand te creëren en te behouden, het koppel te verminderen en de opbouw van warmte te verminderen. Lagerkooien zijn er in een aantal uitvoeringen die kunnen worden toegepast op zowel diepe groeflagers als hoeklagers. Kooien worden meestal geselecteerd op basis van de specifieke behoeften en het doel van het lager.

Standaard precisielagers gebruiken over het algemeen gestempelde stalen kooien. Extra precisielagers, aan de andere kant, gebruiken kooien gemaakt van roestvrij staal, brons of fenol— Kooien gemaakt van deze materialen bieden hogere snelheden en betere laadmogelijkheden. Kooien kunnen worden gebruikt voor algemene doeleinden, evenals eisen met een laag koppel, hoge snelheid, smeringvrij en geluidsniveau.

ABEC-parameters voor precisielagers

Alle precisiekogellagers moeten worden vervaardigd volgens de normen van het Annular Bearing Engineers Committee (ABEC), die voldoen aan de normen van de Internationale Organisatie voor Standaardisatie (ISO). ABEC-normen definiëren toleranties voor belangrijke lagerkarakteristieken en afmetingen, waardoor consistentie in de hele industrie mogelijk is.

Parameters die in deze richtlijnen worden behandeld, omvatten boringrondheid en conus, breedtevariatie, boring en race-uitloop en radiale uitloop. Oplopende ABEC-getallen geven nauwere toleranties aan - hoe hoger het getal, des te beter de peiling. ABEC 1 tot 3 lagers zijn meestal bedoeld voor algemeen gebruik, terwijl ABEC 5 tot 7 lagers worden gebruikt voor toepassingen die een hogere precisie en hogere snelheden vereisen. Lagers uit hogere ABEC-precisieklassen, bedoeld voor gebruik in stationaire behuizingen, hebben rondere ballen en soepeler loopbanen.

Klanten moeten echter niet automatisch kiezen voor de hogere klassen. Lagers van hogere kwaliteit kunnen drie tot vijf keer zoveel kosten als lagers van lagere kwaliteit, dus het is belangrijk om de exacte behoeften van de toepassing te begrijpen om een juiste selectie te maken. In veel gevallen zijn ABEC-lagers van een hogere standaard niet nodig.

Zorgen voor piekprestaties van extra precisielagers

Voordat extra precisielagers in het spel worden gebracht, moeten gebruikers ervoor zorgen dat hun systemen zijn ingesteld voor succes. Er zijn verschillende belangrijke factoren waarmee rekening moet worden gehouden, maar voorspanning en radiale interne speling zijn twee van de belangrijkste. Gebruikers moeten deze elementen nauwkeurig onderzoeken om ervoor te zorgen dat de lagers in gunstige omstandigheden efficiënt kunnen werken.

De lagers moeten de juiste hoeveelheid radiale interne speling hebben - de totale maximale beweging mogelijk voor de binnenring ten opzichte van de buitenring. Dit wordt ook wel "radiale speling" genoemd. Juiste radiale interne speling is van cruciaal belang, omdat metaal onvermijdelijk zal uitzetten; het kiezen van de juiste speling voorkomt dat metalen kogellagers vast komen te zitten in hun huizen wanneer expansie optreedt. Lagers zonder voldoende radiaal spel zullen falen vanwege deze interferentie en bindende effecten.

Voorbelading daarentegen houdt in dat de interne speling in een lager wordt verwijderd. Het toepassen van permanente drukbelasting elimineert radiale en axiale speling, waardoor de opstelling zeer star is. Voorladen maakt het mogelijk om endplay en runout te verwijderen. Dit kan worden bereikt door veervoorspanning, axiale aanpassing of toepassing van duplex lagers.

Duplexlagers zijn op elkaar afgestemde lagers die zijn ontworpen om ingebouwde voorspanning te bieden. De lagers worden bij de installatie aan elkaar geklemd in face-to-face (DB), back-to-back (DF) of tandem (DT) configuraties. Omdat elk van de lagers een overeenkomstige voorbelaste offset heeft, compenseren ze elkaar. Dit verhoogt de axiale en radiale stijfheid en stelt hen in staat om bidirectionele of zware unidirectionele drukbelastingen te weerstaan.

As- en huispassingen zijn ook belangrijke factoren om in gedachten te houden bij het gebruik van extra precisielagers. Gebruikers moeten de beoogde toepassing van het lager evalueren voordat ze beslissen hoe nauw ze passen. lossere pasvormen zijn nodig wanneer axiale beweging rekening moet houden met veerbelasting en thermische uitzetting, of wanneer axiale klemkrachten in het spel zijn. De montage is ook veel eenvoudiger met lossere pasvormen. Strakere passingen zijn ideaal wanneer de toepassing rekening houdt met warmteoverdracht, eliminatie van trillingsimpact of ondersteuning van zware radiale belasting, om een paar veel voorkomende scenario's te noemen.

Ten slotte moeten gebruikers bepalen of extra precisielagers beter presteren bij vet- of oliesmering. Vet is de standaardkeuze in de meeste scenario's. Er moet echter olie worden overwogen voor toepassingen met hogere snelheden, omdat deze scenario's een hogere mate van koeling bieden en een minimaal koppel creëren. Olie moet vaker worden vervangen dan vet, dat langer meegaat zonder dat onderhoud nodig is.