Einreihiges Kegel-Schrägrollenlager. Drucklager

Ministerium für Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation

Bundesamt für Bildung

Staatliche Technische Universität Perm

Abteilung für Mechanik von Verbundwerkstoffen und -strukturen

WÄLZLAGER

Richtlinien für die Laborarbeit in der Disziplin

„Maschinenteile und Konstruktionsgrundlagen“

WÄLZLAGER

Ziel der Arbeit: Untersuchung der Klassifizierung, Konstruktion und Eigenschaften der wichtigsten Wälzlagertypen; Kennenlernen der Symbole (Markierungen) von Lagern.

Zweck der Lager.

Wälzlager sind Lagerungen für Wellen, Achsen und andere Maschinenteile, deren bewegliche Elemente durch Wälzkörper getrennt sind.

Lager haben ein geringes Reibungsmoment, einen geringen Schmierstoffverbrauch, sind einfach zu bedienen, austauschbar und daher am weitesten verbreitet.

Nachteile von Lagern: geringe Haltbarkeit bei hohen Drehzahlen, bei Stoßbelastungen, relativ große radiale Abmessungen und Gewicht.

Die wichtigsten Wälzlagertypen sind genormt. Sie werden in spezialisierten Fabriken hergestellt. Die Abmessungen und Eigenschaften von Lagern sind in Katalogen und Nachschlagewerken angegeben /3/.

Designs und Klassifizierung.

Das Wälzlager besteht aus Außenring 1 und Innenring 2, Wälzkörpern (Kugeln oder Rollen) 3 und einem Separator 4, der die Wälzkörper trennt und führt (Abb. 1). Die Flächen am Innen- und Außenring, entlang derer sich die Wälzkörper bewegen, werden Laufbahnen genannt.

Reis. 1 Aufbau und Schema eines Wälzlagers

Ringe und Wälzkörper der Lager bestehen aus Kugellager-Chromstählen mit hohem Kohlenstoffgehalt ШХ15, ШХ15СГ, legierten Stählen 18ХГТ, 20Х2Н4А. Die Härte von Ringen und Wälzkörpern beträgt üblicherweise 60...65 НRCе.

Separatoren werden durch Stanzen aus weichem Kohlenstoffstahl hergestellt. Für Hochgeschwindigkeitslager werden Käfige aus Wälzbronze, eloxiertem Duraluminium, Cermets, Textolith, Polyamiden und Kunststoffen verwendet.

Abhängig von der Form der Wälzkörper können Lager vorhanden sein Ball und Rolle. Kugellager werden für den Einsatz bei relativ geringen Belastungen und hohen Wellendrehzahlen empfohlen. Wälzlager hingegen werden bei hohen Belastungen und niedrigen Wellendrehzahlen eingesetzt. Da Kugellager einen Punktkontakt zwischen den Wälzkörpern und den Laufbahnen haben, ist ihre Belastbarkeit deutlich geringer als bei Rollenlagern, deren Rollenkontakt linienförmig ist.

Je nach Belastungsrichtung werden Wälzlager unterteilt in:

radial, einer radialen Belastung senkrecht zur Drehachse des Lagers standhalten können;

hartnäckig, in der Lage, axialer Belastung standzuhalten;

Winkelkontakt, Aufnahme kombinierter radialer und axialer Belastungen;

Schubradial, Aufnahme einer Axiallast und einer geringen Radiallast.

Abhängig von der Anzahl der Wälzkörperreihen werden Lager klassifiziert als einreihig, mit der Hauptverteilung, zwei- und mehrreihig.

Basierend auf ihrer Fähigkeit zur Selbstausrichtung werden Lager in unterteilt nicht selbstausrichtend Und selbstausrichtend Ermöglicht die Drehung des Innenrings relativ zur Achse des Außenrings.

Lager gleichen Typs und gleicher Sitzgröße (Innendurchmesser) werden in verschiedenen Ausführungen hergestellt Serie. Solche Lager unterscheiden sich in den Gesamtabmessungen und der Größe der Wälzkörper, was ihnen unterschiedliche Tragfähigkeiten und unterschiedliche Drehzahlen verleiht. Lager schwererer Baureihen haben zwar größere Abmessungen und somit eine höhere Belastbarkeit, sind aber weniger schnell.

Lager werden in verschiedenen Ausführungen hergestellt Genauigkeitsklassen. Die Genauigkeit von Lagern wird durch die Genauigkeit der Hauptabmessungen der Lagerteile und die Genauigkeit der Drehung bestimmt.

Eine höhere Genauigkeitsklasse eines Lagers führt zu einer Verringerung des Toleranzbereichs seiner Nennmaße.

Die Rundlaufgenauigkeit von Lagern wird durch den Rund- und Seitenschlag der Laufbahnen sowie den Rundlauf der Enden der Innen- und Außenringe charakterisiert.

Die Erhöhung der Genauigkeitsklasse eines Lagers ermöglicht eine Verbesserung seiner technischen Leistung, während gleichzeitig die Kosten des Lagers deutlich steigen.

Haupttypen von Lagern und ihre Eigenschaften.

Einreihige Radialkugellager (Abb. 2, a) sind am einfachsten und kostengünstigsten herzustellen und am gebräuchlichsten. Die Lager sind in der Lage, nicht nur radiale Belastungen, sondern auch kleine axiale Belastungen in beide Richtungen aufzunehmen und erlauben zudem eine leichte Fehlausrichtung der Ringe (nicht mehr als 10"…15").

Es gibt eine Vielzahl von Ausführungen (Modifikationen) von Kugellagern. Im Gegensatz zur Hauptkonstruktion kann das Lager beispielsweise mit einer Nut am Außenring ausgeführt werden oder eine Schutzscheibe zum Schutz vor Schmiermittelaustritt und teilweisem Eindringen von Schmutz und Staub usw. aufweisen. Die Ausführungen von Separatoren sind vielfältig.

Rollenradiallager mit kurzen Zylinderrollen (Abb. 2, f, g, h) Aufgrund der vergrößerten Kontaktfläche lassen sie deutlich höhere Belastungen zu als Kugelausführungen, können jedoch nur radialer Belastung standhalten. Bei Lagern dieses Typs sollte der Wellenversatz 2 Zoll nicht überschreiten, da sonst große Drücke an den Kanten der Wälzkörper auftreten, was die Haltbarkeit verringert.

Aufgrund ihrer Konstruktion erlauben Radialrollenlager eine gewisse axiale Bewegung des Innenrings relativ zum Außenring, was ihre Verwendung als schwimmende Lagerung ermöglicht.

Neben Lagern des Grundtyps mit Flanschen am Innenring (Abb. 2, f) sind auch Lager mit Flansch am Außenring (Abb. 2, g) oder mit zusätzlichem Flansch und Anlaufscheibe (Abb. 2, h) usw. entstehen.

Für schnelllaufende Wellen, die eine präzise Rotation erfordern, wird ein zweireihiges Radialrollenlager mit kurzen Zylinderrollen (Abb. 2, i) eingesetzt. Dank der hohen Steifigkeit wird Präzision erreicht eine große Anzahl Rollkörper.

Rollenlager mit gedrehten Rollen (Abb. 2, j) weisen eine hohe radiale Nachgiebigkeit der Rollen und damit ein hohes Dämpfungsvermögen auf. Sie nehmen nur radiale Lasten auf, haben aber eine geringere Tragfähigkeit als Lager mit Vollrollen.

Es gibt eine Vielzahl von Rollenlagern Nadellager (Abb. 2, n) ist der Durchmesser der Wälzkörper deutlich kleiner als ihre Länge. Diese Lager haben kleine radiale Abmessungen und können ohne einen der Ringe verwendet werden (Abb. 2, o). Fehlt dieser, übernimmt das Gehäuse die Rolle des Außenrings und die Welle die Rolle des Innenrings.

Nadellager haben eine hohe Steifigkeit und können als Hochpräzisionslager eingesetzt werden. Aufgrund der potenziell großen Anzahl möglicher Kontakte weisen Nadellager einen hohen Wirkungsgrad auf


a B C D E)


f) g) h) i) j)


l) m) n) o)




Reis. 2 Wälzlager

Dämpfungseigenschaften, daher ist ihr Einsatz bei erheblichen Vibrationen zulässig.

Lager nehmen nur radiale Belastungen auf und reagieren empfindlich auf Wellendurchbiegungen und Fehlausrichtungen der Sitzflächen.

Kugelradial-zweireihige Gelenklager (Abb. 2, b) sind für die Aufnahme radialer Belastungen mit möglichen erheblichen (bis zu 4°) Fehlausrichtungen der Lagerringe ausgelegt, die durch Fehlausrichtung der Lagerbohrungen oder große elastische Verformungen der Wellen verursacht werden können.

Die Laufbahn des Außenrings ist eine sphärische Oberfläche, was die Ausrichtungsanforderungen der Lagerringe erheblich reduziert und ihn selbstausrichtend macht.

Die Lager sind in der Lage, eine kleine axiale Belastung aufzunehmen (nicht mehr als ein Viertel der radialen Belastung). Es ist auch offensichtlich, dass zweireihige Lager eine höhere Belastbarkeit haben als einreihige Lager.

Zweireihige Radial-Gelenklager mit Rollen (Abb. 2, l) Wie ähnliche Kugelringe verfügen sie über eine sphärische Oberfläche der Außenringlaufbahn sowie eine tonnenförmige Rolle, was den Einsatz bei möglichen erheblichen Verformungen der Ringe ermöglicht. Lager können großen radialen Belastungen standhalten, ihre Herstellungstechnologie ist jedoch komplex.

Schrägkugellager (Abb. 2, c) nehmen radiale und einseitige axiale Belastungen wahr.

Im Gegensatz zu Radialkugellagern haben diese Lager einen höheren Flansch im Außenring auf einer Seite des Laufbandes. Der andere Flansch des Außenrings ist fast vollständig abgeschnitten, wodurch das Lager 40 % mehr Kugeln gleichen Durchmessers aufnehmen kann als ein herkömmliches Radiallager. Die radiale Belastbarkeit dieser Lager ist 40 % höher als bei einreihigen Radialkugellagern.

Die zulässige Axialbelastung eines Lagers hängt vom Nennkontaktwinkel der Wälzkörper mit den Ringen α ab. Die Lager werden mit Nennkontaktwinkeln α = 12°, α = 26°, α = 36 hergestellt, die die Konstruktionsmerkmale dieser Lager bestimmen.

Lager werden oft zu zweit in einem Träger eingebaut, was eine höhere Tragfähigkeit des Trägers und seine Fähigkeit, beidseitigen axialen Belastungen standzuhalten, gewährleistet.

In Abb. Abbildung 2, d zeigt ein zweireihiges Schrägkugellager, das erheblichen radialen und axialen Belastungen unter Bedingungen hoher Anforderungen an die Stützsteifigkeit standhält.

Ein einreihiges Schrägkugellager mit abnehmbarem Innen- (Bild 2, d) oder Außenring wird für radiale und beidseitige Axialbelastungen bei beengten axialen Abmessungen eingesetzt.

Kegel-Schrägrollenlager (Abb. 2, l) haben Wälzkörper in Form eines Kegelstumpfes und einen abnehmbaren Außenring. Diese Lagerkonstruktion ermöglicht einen separaten Einbau

und Entfernung von Ringen. Während der Installation und des Betriebs müssen Lager das Axialspiel regulieren.

Lager nehmen radiale und einseitige axiale Belastungen auf. Die axiale Belastbarkeit von Lagern steigt mit zunehmendem Kegelwinkel α des Außenrings.

Neben der Hauptlagerausführung, die einen Kegelwinkel des Außenrings α = 10°...16° aufweist, gibt es auch Lager mit großem Kegelwinkel α = 20°...30°, sowie Zwei- und Vier- Reihenlager, hergestellt.

Kegelrollenlager sind im Maschinenbau weit verbreitet, lassen sich einfach einbauen und haben im Vergleich zu Schrägkugellagern eine höhere Belastbarkeit (ca. 1,5-fach).

Kugeldrucklager (Abb. 2, p) nehmen nur axiale Belastung wahr.

Diese Lager arbeiten bei niedrigen Geschwindigkeiten (bis zu 10 m/s) zufriedenstellend. Bei hohen Drehzahlen ist die Leistung der Lager aufgrund der auf die Kugeln wirkenden Zentrifugalkräfte und Kreiselmomente schlecht. Sie funktionieren auf horizontalen Wellen schlechter als auf vertikalen und erfordern eine gute Einstellung oder eine konstante Spannung der Ringe mit Federn.

Lager können doppelseitig sein, wobei der Mittelring an der Welle befestigt ist und zwei Rillen aufweist (Abb. 2, p).

Axialrollenlager Nehmen Sie große axiale Belastungen bei niedrigen Drehzahlen wahr.

Um ein durch die Form der Wälzkörper bedingtes Gleiten zu vermeiden, werden Lager mit Kegelrollen (Abb. 2, c) oder mit kurzen Zylinderrollen hergestellt.

Eine kurze Beschreibung der wichtigsten Lagertypen muss durch die Erwähnung der vielfältigen konstruktiven Lösungen ergänzt werden. Alle Konstruktionsmerkmale dienen dazu, die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Lager zu erhöhen, ihre technische Leistung zu verbessern und den Einbau zu erleichtern.

Symbole (Markierungen) von Lagern.

Jedes Lager hat ein Symbol (GOST 3189-75), das sich am Ende eines der Ringe befindet, und dort ist auch die Herstellernummer angegeben. Für entsprechende Angaben in Dokumentationen, Spezifikationen, Zeichnungen usw. sind Symbole erforderlich.

Die Hauptlagerbezeichnung besteht aus 7 Ziffern.

Die ersten beiden Ziffern rechts geben an Innendurchmesser Lager , geteilt durch 5 (für Lager mit einem Innendurchmesser von 20 bis 495 mm). Lager mit einem Innendurchmesser von 10 bis 17 mm haben folgende Durchmesserbezeichnungen:

Bei Lagern mit einem Innendurchmesser bis einschließlich 9 mm gibt die erste Ziffer rechts die tatsächliche Größe des Innendurchmessers an, die Ziffer 0 rückt an die dritte Stelle und die zweite Ziffer gibt die Lagerserie an.

Bei Lagern mit einem Innendurchmesser von 495 mm oder mehr wird anstelle der letzten beiden Ziffern ein Bruchstrich eingefügt, rechts davon wird die tatsächliche Größe des Innendurchmessers angegeben.

Die dritte und siebte Ziffer von rechts geben an Lagerreihe .

Dritte Zahl von rechts

Serie nach Durchmesser

Siebte Ziffer von rechts

Serie nach Breite

besonders leicht

normal

besonders breit

normal

besonders breit

besonders schmal

normal

besonders breit

besonders schmal

besonders leicht

normal

besonders breit

ultraleicht

normal

besonders breit

Die vierte Ziffer von rechts gibt an Lagertyp :

Die fünfte bzw. fünfte und sechste Ziffer von rechts, die nicht bei allen Peilungen eingegeben werden, geben an Lagerkonstruktionsmerkmale , zum Beispiel der Nennkontaktwinkel der Wälzkörper mit dem Außenring bei Schräglagern, das Vorhandensein einer Sicherungsnut an einem der Ringe, das Vorhandensein eingebauter Dichtungen usw.

Nullen werden nicht in die Lagerbezeichnung einbezogen, wenn die Zahlen links ebenfalls Nullen sind. Dadurch ist es möglich, die Bezeichnung für häufig verwendete Lager zu verkürzen.

Die durch einen Strich getrennten Zahlen links vor dem Hauptsymbol der Peilung weisen darauf hin Genauigkeitsklasse . Wälzlager werden in folgenden Genauigkeitsklassen hergestellt: 0 – normal, 6 – hoch, 5 – hoch, 4 – besonders hoch, 2 – extra hoch. Mit dem Übergang von Klasse 0 zu Klasse 2 verringern sich die Toleranzen für Seiten- und Rundlauf um etwa das Fünffache und die Kosten steigen um das Zehnfache.

Für die meisten Allzweckwellen und -achsen werden Lager der normalen Genauigkeitsklasse verwendet; die entsprechende Nummer ist im Symbol nicht angegeben.

Um Lager bei erhöhten Temperaturen, in aggressiven Umgebungen oder anderen besonderen Bedingungen zu betreiben, werden Lager nach besonderen Anforderungen, aus speziellen Materialien und mit einigen konstruktiven Änderungen hergestellt. Informationen hierzu finden Sie in Zusatzsymbolen rechts neben dem Hauptlagersymbol.

Zusätzliche Bezeichnungen bestehen aus einer Kombination von Buchstaben und Zahlen. Die Zahl hinter dem Buchstaben gibt die Seriennummer des Designs an oder entspricht einer bestimmten Art von Unterscheidungsmerkmal.

Zusätzliche Bezeichnungen

Merkmale

B, B1, B2,…

G, G1, G2,…

D, D1, D2,…

E, E1, E2,…

K, K1, K2,…

L, L1, L2,…

P, P1, P2,…

C, C1, C2,...

T, T1, T2,…

X, X1, X2,…

Ø, Ø1, Ø2,…

Yu, Yu1, Yu2,…

Ich, Ya1, Ya2,...

Zinnfreier Bronzeabscheider

Massiver Separator aus Eisenmetallen

Separator aus Aluminiumlegierung

Separator aus Kunststoffmaterialien

Konstruktionsänderungen an Lagerteilen (Bei Rollenlagern steht K für Stamped Iron Cage)

Messingabscheider

Lagerteile aus hitzebeständigem Stahl

Arten von Schmiermitteln für geschlossene Lager

Besondere Anforderungen an die Anlasstemperatur von Lagerringen

Zusätzliche Anforderungen an die Oberflächenrauheit von Lagerteilen, Radialspiel und Beschichtungen.

Ringe und Wälzkörper aus einsatzgehärtetem Stahl

Besondere Anforderungen an Lager hinsichtlich des Geräuschpegels

Lagerteile aus Edelstahl

Lagerteile aus selten verwendeten Materialien (Glas, Keramik)

Beispiele für Lagersymbole.

206 – einreihiges Radialkugellager (0) der leichten Serie (2) mit einem Innendurchmesser von 30 mm (06) der normalen Genauigkeitsklasse (0);

5–206 – das gleiche Lager der hohen Genauigkeitsklasse 5;

203 – einreihiges Radialkugellager (0) der leichten Serie (2) mit einem Innendurchmesser von 17 mm (03) der normalen Genauigkeitsklasse (0);

26 – einreihiges Radialkugellager (0) der leichten Serie (2) mit einem Innendurchmesser von 6 mm (6);

73/675 – Schrägkegelrollenlager (7) der mittleren Reihe (3) mit einem Innendurchmesser von 675 mm;

7315 - Schrägkegelrollenlager (7) der mittleren Serie (3) mit einem Innendurchmesser von 75 mm (15) der normalen Genauigkeitsklasse (0);

27315 – Schrägkegelrollenlager (7) mit großem Kegelwinkel (2) der mittleren Reihe (3) mit einem Innendurchmesser von 75 mm (15) der normalen Genauigkeitsklasse (0);

1027315 – Schrägkegelrollenlager (7) mit großem Kegelwinkel (2) der normalen (1) mittleren (3) Reihe mit einem Innendurchmesser von 75 mm (15) der normalen Genauigkeitsklasse (0);

6–2208 – Radialrollenlager mit kurzen Zylinderrollen (2) der leichten Reihe (2) mit einem Innendurchmesser von 40 mm (08) der erhöhten Genauigkeitsklasse 6 (6);

32208B – Radialrollenlager mit kurzen Zylinderrollen (2) mit Borden am Außenring (3) einer schmalen (0) leichten (2) Reihe mit einem Innendurchmesser von 40 mm (08) der normalen Genauigkeitsklasse (0) mit ein Bronzekäfig (B);

150212 – einreihiges Radialkugellager (0) mit einer Schutzscheibe und mit einer Sicherungsnut am Außenring (15) einer leichten (2) schmalen (0) Serie mit einem Innendurchmesser von 60 mm (12) normal Genauigkeitsklasse (0);

36210 – einreihiges Axial-Radialkugellager (6) mit Kontaktwinkel α = 12° (3) leichte (2) schmale (0) Serie mit einem Innendurchmesser von 50 mm (10) normale Genauigkeitsklasse (0);

46210 - einreihiges Axial-Radialkugellager (6) mit Kontaktwinkel α = 26° (3) leichte (2) schmale (0) Serie mit einem Innendurchmesser von 50 mm (10) normale Genauigkeitsklasse (0);

8311 – einzelnes Axialkugellager (8) mittlere (3) schmale (0) Serie mit einem Innendurchmesser von 55 mm (11) normale Genauigkeitsklasse (0);

38311 - Axialkugellager (8) doppelt (3) mittel (3) schmal (0) Serie mit einem Innendurchmesser von 55 mm (11) der normalen Genauigkeitsklasse (0).

Die Reihenfolge der Arbeit.

    Machen Sie sich mit der Konstruktion der wichtigsten Lagertypen vertraut methodische Hinweise und die vorgeschlagenen Muster.

    Bestimmen Sie den Typ der zu untersuchenden Lager, erstellen Sie eine Skizze davon und nehmen Sie Messungen gemäß der Berichtstabelle vor.

    Suchen Sie in der Referenzliteratur nach den zu untersuchenden Lagern und notieren Sie deren Eigenschaften gemäß der Berichtstabelle.

    Entschlüsseln Sie die Symbole (Markierungen) von Lagern anhand der Richtlinien.

Kontrollfragen.

    Aus welchen Teilen besteht ein Wälzlager?

    Wozu dient der Separator?

    Aus welchen Materialien bestehen Wälzkörper, Ringe und Käfige von Wälzlagern?

    Welche Vor- und Nachteile haben Wälzlager?

    Nach welchen Kriterien werden Wälzlager klassifiziert?

    Warum werden Lager verschiedener Serien hergestellt?

    Was ist der Unterschied zwischen Lagern verschiedener Genauigkeitsklassen?

    Welche Arten von Kugel- und Rollenlagern kennen Sie?

    Welche Vor- und Nachteile haben Rollenlager im Vergleich zu Kugellagern?

    Was sind die Hauptmerkmale und Vorteile von Rillenkugellagern?

    Welche Vor- und Nachteile haben Radialrollenlager im Vergleich zu Radialkugellagern?

    Was sind die Konstruktions- und Betriebsmerkmale von Nadellagern?

    Was sind die Konstruktions- und Anwendungsmerkmale von Kugel- und Rollen-Radial-Gelenklagern?

    Geben Sie eine vergleichende Beschreibung von Schrägkugel- und Rollenlagern.

    Was sind die Konstruktions- und Anwendungsmerkmale von Axial-Kugel- und Rollenlagern?

    Was und wie kann man aus dem Peilsymbol lernen?

Referenzliste.

1. Reshetov D.N. Maschinenteile. – M.: Mashinostroenie, 1989. – 496 S.

2. Iosilevich G. B. Maschinenteile. – M.: Mashinostroenie, 1988. – 368 S.

3. Beiselman R.D., Tsypkin B.V., Perel L.Ya. Wälzlager. Verzeichnis. – M.: Maschinenbau, 1983. – 340 S.

Labor arbeit

WÄLZENDE REIBUNGSLAGER

    Lagerskizze

    Lagerparameter

Rillenkugellager sind die gebräuchlichsten Wälzlager. Sie werden in fast allen Arten von Geräten verwendet. Entwickelt, um radialer Belastung standzuhalten. Hält kleinen axialen Belastungen stand. Dieser Lagertyp hat gute Geschwindigkeitseigenschaften, funktioniert jedoch nicht gut, wenn eine Wellenfehlausrichtung auftritt. Der Innendurchmesser kann zwischen einem Millimeter und einem Meter liegen. Die Belastbarkeit eines Radialkugellagers ist im Vergleich zu anderen Typen ähnlicher Größe gering.

Die Lager sind entweder offen oder geschlossen mit ein- oder beidseitigen Schutzscheiben aus Metall gefertigt, außerdem kommen Gummidichtungen zum Einsatz. Dieser Typ Lager gibt es mit gestanztem Stahlkäfig, mit Messingkäfig, mit Kunstharzkäfig (Polyamid) und auch ohne Käfig.

Radiale zweireihige Kugellager.

Das Hauptmerkmal der Konstruktion ist das Vorhandensein einer sphärischen Oberfläche am Außenring, wodurch der Hauptnachteil eines einreihigen Kugellagers beseitigt wird – die Unfähigkeit, zu arbeiten, wenn die Wellen falsch ausgerichtet oder verbogen sind.

Dieser Typ wird häufig in landwirtschaftlichen Maschinen und anderen Branchen eingesetzt, in denen lange und dünne Wellen für leichte Lasten verwendet werden.

Radial Rollenlager mit kurzen Zylinderrollen.

Der Rollkörper ist bei diesem Typ eine Rolle. Der Interaktionsbereich mit dem Außen- und Innenring ist viel größer als bei Kugellagern. Dadurch haben Wälzlager eine höhere Belastbarkeit. Als Konstruktionsnachteil dieser Art gilt das völlige Fehlen der Wahrnehmung der Axiallast, und bei Arbeiten mit falsch ausgerichteten Wellen kommt es innerhalb kurzer Zeit zum Ausfall des Lagers. Der zweite Nachteil dieses Designs ist schlechte Arbeit bei hohen Drehzahlen. In mechanischen Bauteilen wird dieser Typ in Verbindung mit anderen Lagertypen eingesetzt, die die axiale Belastung aufnehmen. Radialrollenlager werden bei niedrigen Drehzahlen und hohen Radiallasten eingesetzt.

Je nach Konstruktionsmerkmalen sind verschiedene Typen einreihiger Zylinderrollenlager gekennzeichnet: NU, NJ, NUP, N, NF bzw. zweireihig: NNU, NN. Einige Zylinderrollenlager haben keine Flansche am Außen- oder Innenring, sodass die Ringe axial zueinander falsch ausgerichtet sein können. Kann als Lager zur Sicherung des freien Endes einer Welle verwendet werden.

Zylindrische Lager, bei denen einer der Ringe zwei Flansche und der andere nur einen hat, nehmen axiale Belastungen in eine Richtung auf.

Zweireihige Zylinderlager weisen eine hohe radiale Steifigkeit auf und werden vor allem in Präzisionsmaschinen eingesetzt.

Die verbauten Abscheider bestehen überwiegend aus Stahl und Messing, seltener werden Abscheider aus Polyamid verwendet.

NU-Lager haben zwei Flansche am Außenring, die fest mit dem Ring verbunden sind, und einen Innenring ohne Flansche. Die Kombination des NU-Lagers in Kombination mit dem HJ-förmigen Ring kann eine axiale Fixierung der Wellenposition in einer Richtung ermöglichen. Der Einbau von Formringen auf beiden Seiten eines NU-Lagers wird nicht empfohlen, da dies zu einer Kompression der Rollen in axialer Richtung führen kann.

N-Lager haben zwei Flansche am Innenring.

NJ-Lager haben zwei Flansche am Außenring und einen Flansch am Innenring, sodass die Welle einseitig blockiert werden kann. In Fällen, in denen das Lager zusammen mit einem Formring verwendet wird, kann HJ auch verwendet werden, um die Position der Welle auf beiden Seiten zu fixieren.

Lager vom Typ NUP haben zwei Flansche am Außenring, die mit dem Ring fest verbunden sind, und der Innenring hat einen Flansch und einen abnehmbaren Flanschflansch, der eine beidseitige axiale Fixierung der Welle durch das Lager gewährleistet.

Zweireihige Pendelrollenlager.

Das Design des zweireihigen Pendelrollenlagers vereint das Beste technische Eigenschaften zweireihiges Kugellager und Zylinderrollenlager. Innenfläche Der Außenring ist kugelförmig, wodurch Wellenversatz ausgeglichen werden kann. Der Rollkörper ist eine tonnenförmige Walze.

Das Lager funktioniert gut bei großen radialen ungleichmäßigen Belastungen. Einige Lager haben kegelige Bohrungen und können mit Adapterhülsen direkt auf kegelige und zylindrische Wellen montiert werden. Die Separatoren bestehen aus gestanztem Stahl, Messing und Polyamid.

Dieses Design wird häufig in Branchen wie Metallurgie, Bergbau und Schwermaschinenbau eingesetzt.

Nadellager.

Dieser Typ ist analog zu Radialrollenlagern. Der Hauptunterschied besteht im viel größeren Verhältnis der Länge der Walze zu ihrem Durchmesser (Nadel). Die Belastbarkeit entspricht der eines Wälzlagers. Der Hauptvorteil dieses Typs sind seine geringen Abmessungen. Bei mechanischen Bauteilen, bei denen große radiale Belastungen und keine axialen Belastungen auftreten, empfiehlt sich der Einsatz dieses Typs. In diesem Fall können die Abmessungen des Gerätes um ein Vielfaches reduziert werden.

Nadellager werden häufig in Druck-, Förder- und Verpackungsmaschinen sowie in der Automobilindustrie eingesetzt.

Schrägkugellager.

Schrägkugellager ähneln im Aufbau Radialkugellagern. Der Hauptunterschied zwischen diesem Typ besteht in der Möglichkeit und Notwendigkeit des gleichzeitigen Betriebs unter axialer und radialer Belastung. Ohne das gleichzeitige Vorhandensein beider Lasten ist ein Lagerbetrieb nicht möglich. Dieses Design hat die gleichen Geschwindigkeitseigenschaften wie ein herkömmliches Rillenkugellager. Für den gleichzeitigen Betrieb unter axialer Belastung mit verschiedene Seiten, Lager werden zu Gruppen (Duplex, Triplex) zusammengefasst.

Lager werden mit vier Kontaktwinkeln hergestellt: 15°, 25°, 30°, 40°. Je größer der Kontaktwinkel ist, desto mehr axiale Belastungen kann das Lager aufnehmen. Für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb wird ein kleinerer Kontaktwinkel bevorzugt. Normalerweise paarweise eingebaut, mit einem richtig gewählten Abstand zwischen den Lagern. Separatoren aus Stahl, Messing und Polyamid.

Zweireihige Schrägkugellager sind typischerweise zwei einreihige Schrägkugellager, die Rücken an Rücken montiert sind. Darüber hinaus sind sie konstruktiv mit einem Innen- und einem Außenring ausgestattet, die jeweils über Laufbahnen verfügen. in der Lage, axiale Belastungen in beide Richtungen aufzunehmen. Dieser Typ wird häufig in der Automobilindustrie und im Werkzeugmaschinenbau eingesetzt.

Kegelrollenlager.

Diese Lagerkonstruktion ist in der Lage, gleichzeitig große radiale und einseitige axiale Belastungen (bei Einzelmontage) aufzunehmen. Es ist wünschenswert, bei gleichzeitiger Anwesenheit beider Lasten zu arbeiten. Der Wälzkörper im Lager ist eine Kegelrolle. Der Einbau erfolgt überwiegend paarweise, analog zu einreihigen Schräglagern. In diesem Fall wird die erforderliche Lagerluft durch die Wahl des axialen Abstands zwischen Innen- und Außenring zweier gegenüberliegender Lager erreicht. Da beide Lager zerlegbar sind, ist die Montage der Innenringe mit Käfigen und Außenringe können selbstständig durchgeführt werden.

Je nach Kontaktwinkel werden Kegelrollenlager in drei Typen eingeteilt: normaler, mittlerer und vergrößerter Winkel. Es werden auch zwei- und vierreihige Kegelrollenlager hergestellt.

Hauptsächlich werden Separatoren aus gestanztem Stahl verwendet. Dieses Design hat in der Metallurgie und im Schwermaschinenbau breite Anwendung gefunden.

Axialkugellager

Axialkugellager sind für den Betrieb unter axialer Belastung ausgelegt. Das Vorhandensein einer Radiallast ist nicht akzeptabel. Dieses Lagerdesign verfügt über hervorragende Geschwindigkeitseigenschaften, aber eine geringe Belastbarkeit.

Axialkugellager bestehen aus scheibenförmigen Ringen mit Laufbahnen. Der der Welle benachbarte Ring wird als Festring des Axiallagers (Innenring) bezeichnet, der Außenring wird ansonsten als Losring bezeichnet.

Doppelaxial-Kugellager verfügen über einen zusätzlichen dritten Ring (den Mittelring), der frei ist, und einen zweiten Satz Kugeln.

Außerdem wird ein kugelförmiger Stützring verwendet, der unter dem Freiring installiert wird, um Fehlausrichtungen und Installationsfehler auszugleichen.

Bei kleinen Lagern werden üblicherweise Käfige aus gestanztem Stahl verwendet, während bei großen Lagern bearbeitete Messingkäfige zum Einsatz kommen.

Die verwendeten Separatoren sind aus gestanztem Stahl oder bearbeitet.

Axialrollenlager

Im Gegensatz zu Axialkugellagern ist der Wälzkörper bei dieser Bauform eine Rolle. Rollen können zylindrisch, konisch und kugelförmig sein.

Axial-Pendelrollenlager können Fluchtungs- und Fluchtungsfehler von Wellenachsen ausgleichen.

Diese Lager verfügen über einen Freiring mit sphärischer Laufbahn und einen Satz schräg eingebauter tonnenförmiger Rollen und sind selbstausrichtend. Die verwendeten Separatoren bestehen aus geprägtem Stahl oder Messing.

Axialrollenlager werden unter rauen Betriebsbedingungen mit großen Axiallasten eingesetzt. Die Hauptverwendungsindustrien sind Metallurgie, Bergbau und Energie.

sphärische lager.

Dieser Lagertyp hat kein Wälzelement. Während des Betriebs findet keine kreisförmige Rotation statt. Diese Lagergruppe wird häufig in der Automobilindustrie eingesetzt.

Ultrapräzisionslager (Präzision).

Ultrapräzisionslager sind eine neue Generation von Lagern, die für die hohe Präzision, hohe Drehzahl und hohe Steifigkeit ausgelegt sind, die für Werkzeugmaschinenanwendungen erforderlich sind.

Da jede Anwendung ihre eigenen, einzigartigen Anforderungen hat und jeder Lagertyp unterschiedliche Eigenschaften aufweist, ist es wichtig, den Lagertyp basierend auf den spezifischen Anforderungen der Anwendung auszuwählen.

Schrägkugellager

Zylinderrollenlager

Axial-Radialkugellager für Kugelumlaufspindellager

Lager können als bezeichnet werden technisches Gerät, das als Träger für rotierende Wellen und Achsen dient. Lager sind in der Lage, axiale und radiale Belastungen aufzunehmen, die direkt auf die Welle oder Achse wirken und anschließend auf das Gehäuse, den Rahmen oder andere Teile der Struktur übertragen werden.

Gleichzeitig muss das Lager die Welle im Raum halten, ihr ermöglichen, sich frei zu drehen, zu schwingen oder eine freie lineare Bewegung mit minimalem Energieverlust zu ermöglichen. Die Qualität des Lagers beeinflusst den Wirkungsgrad (Leistungskoeffizient), die Leistung und natürlich die Haltbarkeit der Maschine selbst.

Abhängig vom Funktionsprinzip werden Lager in folgende Typen unterteilt:

  • gasstatische Lager;
  • Wälzlager;
  • Gasdynamische Lager;
  • Gleitlager;
  • hydrostatische Lager;
  • hydrodynamische Lager;
  • Magnetlager.

Doch im Maschinenbau kommen hauptsächlich Wälz- und Gleitlager zum Einsatz. Ein Wälzlager besteht aus zwei Ringen und einem Separator, der die Ringe voneinander trennt. Entlang des inneren Teils des Außenrings und des äußeren Teils des Innenrings befindet sich eine Nut – eine Laufbahn, entlang der die Wälzkörper abrollen, während das Lager in Betrieb ist.

Die Klassifizierung von Wälzlagern erfolgt anhand folgender Merkmale:

Rollkörper sind:

  • Ball;
  • Rolle;

Nach Lastwahrnehmung:

  • Radiallager;
  • Schrägkugellager;
  • Axial-Radiallager;
  • Axiallager;
  • Linearlager;

Je nach Anzahl der Reihen für Wälzkörper:

  • Einreihige Lager;
  • Zweireihige Lager;
  • Mehrreihige Lager;

Entsprechend der möglichen Fähigkeit, Wellenverlagerungen auszugleichen:

  • Selbstausrichtend;
  • Nicht selbstausrichtend.

Es gibt nur sehr wenige Maschinen, die keine rotierenden Teile haben. Teile wie Räder, Hebel und Trommeln, Wellen und Achsen usw. sind in jedem Fall vorhanden. Wer sich mit dem Straßentransport befasst, muss über solche Informationen verfügen. Wie bereits bekannt ist, benötigt jede Maschine ausreichende Pflege, und wahrscheinlich ist vielen nicht bewusst, dass die Stützlager gewechselt werden müssen! Es gibt noch einen anderen Typ – Axiallager, die in der Energie- und Metallurgie weit verbreitet sind. Bergbauindustrie. Die Besonderheit dieser Art von Lagern ist ihre Konstruktion, die eine Erhöhung der Geschwindigkeitseigenschaften ermöglicht, ihnen aber gleichzeitig keine höheren Belastungen standhält.

Axiallager haben einen bestimmten Zweck. Sehr häufig werden sie in Autorädern und Zentrifugen eingesetzt, aber nicht nur in Spindeln und Schneckengetrieben. Radialkontaktlager werden häufig in verschiedenen Industriebereichen eingesetzt, beispielsweise im Maschinenbau und in der Automobilindustrie, in der chemischen Industrie und in der Werkzeugmaschinenindustrie. Die Konstruktion eines Schrägwälzlagers besteht aus: einem Innen- und Außenring sowie Wälzkörpern. Die Wälzkörper dieses Lagertyps können zwei Formen haben: eine Kugel oder eine Kegelrolle.

Basierend auf den Wälzkörpern selbst können Schräglager in Rollen- (Kegellager) und Kugellager unterteilt werden. Dieser Lagertyp zeichnet sich dadurch aus, dass er zwei Arten von Belastungen gleichzeitig (kombinierte Belastungen) aufnehmen kann, nämlich radiale und axiale. Die maximal zulässige Belastung, axial oder radial, hängt direkt vom Winkel des Kontaktpunktes der Wälzkörper mit den Laufbahnen ab. Am weitesten verbreitet, im allgemeinen technischen Bereich, sind einreihige und zweireihige Lager, es können auch Kugellager verwendet werden .

Einreihige und zweireihige Axial-Gelenklager können sowohl offen als auch umgekehrt hergestellt werden, für -Abschirmung mit Unterlegscheiben aus Metall oder Kontaktdichtungen. Die Bolzenlager haben einen Vierpunktkontakt, verfügen über abnehmbare Innen- oder Außenringe und eine vorgezeichnete Feder. Sie dienen nun eher der Aufnahme axialer Belastungen. Normalerweise sind sha-ri-ko-vye ra-di-al-aber widerstandsfähige Unterspikes, deren Separatoren aus glasfaserverstärktem Polyamid bestehen. Es ist auch durchaus möglich, dies mit einem Stahlstück durchzuführen -by-van-separator, oder, nun ja, ein gedrehter La-Tun.

Kegelrollen-Schrägkugellager haben die Fähigkeit, gleichzeitig zwei Arten von Belastungen aufzunehmen, nämlich radiale und axiale. Sie haben jedoch im Vergleich zu Lagern, deren Rollen in Form eines Zylinders (zylindrisch) ausgeführt sind, eine deutlich niedrigere zulässige Drehzahl. Die Fähigkeit, axiale Belastungen aufzunehmen, wird durch den Konuswinkel des Außenrings bestimmt. Mit zunehmendem Kegelwinkel nimmt die wirksame Axiallast deutlich zu, da die Radiallast abnimmt. Bei der Verwendung solcher Lager ist eine Verformung der Wellenachse und der Lagergehäuse, in denen sie eingebaut sind, strengstens untersagt.

Kegel-Schrägrollenlager können in folgenden Ausführungen hergestellt werden:

  • 7000 - Hauptnomenklatur;
  • 27000 – mit großem Kegelwinkel;
  • 97000 - zweireihig und
  • 77000 - vierreihig.

Die Typen 7000 und 27000 sind zur Aufnahme axialer und radialer Belastungen, jedoch nur einseitig, konzipiert und eingesetzt. Bei Lagern dieses Typs ist eine Einstellung des Axialspiels und eine einmalige Montage der Außenringe erforderlich, sowohl während der Montage als auch während des Betriebs. Die Lager ermöglichen den Einbau mit Vorspannung, allerdings erfolgt der Einbau unter der Voraussetzung, dass die Welle auf zwei Kegellagern aufliegt. Lager des Typs 97000 haben die Fähigkeit, gleichzeitig axiale Belastungen aufzunehmen, sowohl beidseitig als auch radial.

Wenn es notwendig ist, das Radial- oder Axialspiel im Lager durch Schleifen des Distanzrings zu ändern, der in der Mitte der Innenringe eingebaut ist. Die maximal zulässige Radiallast ist 1,7-mal größer als die Radiallast des entsprechenden einreihigen Lagers. Die radiale Axialbelastung von Lagern dieses Typs sollte im Gegensatz zur ungenutzten zulässigen Radialbelastung 40 % nicht überschreiten. Lager vom Typ 77000 sind vierreihig und für die Aufnahme kleiner beidseitiger axialer und großer radialer Belastungen ausgelegt. Die Radialbelastung eines solchen Lagers ist dreimal höher als die Belastung des entsprechenden einreihigen Lagers. Die Axiallast sollte im Gegensatz zur ungenutzten zulässigen Radiallast 20 % nicht überschreiten.

Bei Kegellagern werden Käfige aus Stahl durch Stanzen oder Drehen hergestellt. Die Separatoren sind entlang der Rollelemente zentriert und geformt Kegelrollen. Axiallager nehmen axiale Belastungen auf. Einfache Axialkugellager können axiale Belastungen gut aufnehmen, allerdings nur in eine Richtung, doppelte Lager hingegen nehmen axiale Belastungen auf, die in beide Richtungen wirken können. Bei kombinierter Belastung des Lagers lohnt es sich zunächst, zwischen Schrägrollen- und Kugellagern mit Kegelrollen zu wählen. Gleichzeitig hängt dieser Wert der vom Lager wahrgenommenen Axiallast vollständig vom Winkel des Kontaktpunkts ab. Zur Erhöhung der axialen Belastbarkeit wird der Druckwinkel im Lager vergrößert.

In Fällen, in denen die Axiallast die Radiallast überwiegt, lohnt sich der Einsatz von Schrägkugellagern mit Vierpunktkontakt; auch der Einsatz von Axial-Radialrollenlagern ist möglich. In Fällen, in denen eine Fehlausrichtung der Welle oder des Gehäuses auftritt, die durch einen technologischen Fehler oder eine Durchbiegung der Wellen unter dem Einfluss von Betriebslasten verursacht werden kann, lohnt sich der Einsatz von Pendelkugel- oder Rollenlagern. Es ist auch möglich, ein Radialdrucklager zu verwenden. Bei Einheiten mit Ungenauigkeiten werden manchmal Radialkugellager verwendet, bei denen eine sphärische Oberfläche des Außenrings in sphärischen Löchern im Gehäuse eingebaut ist.

Bezeichnung der Lagertypen

Bezeichnungen

Radialer Ball

Radialkugel selbsteinstellend (sphärisch)

Rollenradial mit kurzen Zylinderrollen

Radialwalze mit Kugelrollen

Radialwalze mit langen Zylinder- oder Nadelwalzen

Radialwalze mit gedrehten Rollen

Radialschubkugel

Konische Rolle

Schubkugel und Schub - Radialkugel

Rollenschub und Rollenschub – radial



 

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