Inhoud
Traper-rollagers
Wat is een kegellager?
Een kegellager is een lagertype uitgerust met afgeknotte -vormige rollen met een buitenring, binnenring en rolconstructie die scheidbaar zijn voor eenvoudige montage. De binnenste en buitenste loopbanen van het samenstel komen samen op een as. Met deze unieke constructie kunnen ze grote hoeveelheden radiale belastingen opnemen, samen met belastingen in één axiale richting.
Werkingsprincipe
Functionaliteit Het taps toelopende ontwerp van het lager lost de vereiste belastingen langs de contactlijnen op. Een axiale belasting is vereist vanwege het feit dat als er een radiale belasting wordt uitgeoefend, er een axiale component aan de vector wordt toegevoegd. Naarmate de binnenste en buitenste conische ringen dichter bij elkaar worden gebracht, wordt een specifiek contact gemaakt om de belastingsprestaties en de levensduur te optimaliseren.
Kernfuncties
Robuust gecombineerd draagvermogen: Er wordt tegelijkertijd rekening gehouden met zeer hoge gecombineerde radiale en unidirectionele axiale belastingen, aangezien deze voor hetzelfde zijn gebouwd. Hoge stijfheid: Uitstekende stijfheid wordt geboden om vervorming tegen te gaan, aangezien het lijncontact tussen de rollen en de loopbaan zodanig is dat er geen of minimale vervorming optreedt. Deelbaarheid en verstelbaarheid: Installatie of onderhoud is vereenvoudigd omdat de binnenconstructie en de buitenring kunnen worden gedemonteerd. Een van de belangrijkste voordelen is dat axiale aanpassing een specifieke afstand of voorspanning kan opleveren. Meestal gebruikt in paren: Afstellen voor de beste werkomstandigheden is de norm, aangezien ze in paren worden gebruikt, geïnstalleerd om bidirectionele axiale belastingen te ondersteunen en worden gebruikt om de as in beide richtingen te positioneren. Wrijving die relatief hoog is: Glijdende contactelementen en ingewikkelde krachtpatronen leiden tot hogere bedrijfstemperaturen en, zoals relatief de norm is, is de wrijving hoger.
Belangrijkste installatie- en configuratiemethoden
Om bidirectionele axiale krachten te weerstaan en een nauwkeurige afstelling te bereiken, worden kegellagers voornamelijk gebruikt in de volgende gepaarde configuraties:
"O"-opstelling (brede vlakken van tegenoverliggende buitenringen)
Kenmerk: De brede vlakken van de twee lagerbuitenringen zijn tegenover elkaar gemonteerd. Dit is de gebruikelijke back-naar-back-configuratie.
Voordelen: Biedt een hoge momentstijfheid en is effectief bestand tegen kantelmomenten. De afstand tussen de drukcentra van de lagers is groot en biedt een goede stabiliteit.
Toepassing: Geschikt voor toepassingen die een hoge stijfheid vereisen bij complexe momenten, zoals uitgaande assen van versnellingsbakken en wielnaven voor auto's.
"X"-opstelling (smalle vlakken van tegenoverliggende buitenringen)
Kenmerk: De smalle vlakken van de twee lagerbuitenringen zijn tegenover elkaar gemonteerd. Dit is de face-to-face-configuratie.
Voordelen: De afstand tussen de lagerdrukcentra is klein. Minder gevoelig voor thermische uitzetting van de as dan de "O"-opstelling, met iets beter zelfuitlijnend vermogen.
Toepassing: Geschikt voor situaties waarin aanzienlijke thermische uitzetting van de as kan optreden of waarin enige zelf-uitlijning nodig is.
Tandem-arrangement
Kenmerk: Twee lagers zijn parallel gemonteerd, in dezelfde richting gericht.
Voordelen: Specifiek gebruikt om extreem hoge axiale belastingen vanuit dezelfde richting te dragen, waardoor de axiale belastingscapaciteit in die richting wordt verdubbeld.
Toepassing: Geschikt voor toepassingen met enorme unidirectionele stuwkracht, zoals grote verticale pompen. Moet worden gecombineerd met een andere lagerset om de omgekeerde stuwkracht aan te kunnen.
Voors en tegens
Voordelen:
Gecombineerd radiaal en axiaal draagvermogen van het hoogste-niveau onder de typen wentellagers.
Hoge stijfheid en goede schokbestendigheid.
Het scheidbare ontwerp vergemakkelijkt de installatie, en de verstelbare speling/voorspanning zorgt voor eenvoudig onderhoud en prestatieoptimalisatie.
Behoudt goede prestaties onder zware belasting.
Nadelen:
De grenssnelheid is over het algemeen lager dan die van kogellagers en cilinderrollagers.
Relatief hoge wrijving en warmteontwikkeling.
Vereist een hoge montageprecisie, vooral wat betreft de afstelling van de speling.
Vereist meestal gepaard gebruik en nauwkeurige afstelling, waardoor de installatiecomplexiteit toeneemt.
Er bestaat glijdende wrijving tussen het grote uiteinde van de rol en de binnenste ringrib, waardoor de prestaties bij hoge- snelheden worden beperkt.
Belangrijkste toepassingsgebieden
Kegellagers zijn de dominante kracht bij zware- toepassingen met middelmatige- tot -lage- snelheden:
Auto-industrie: wielnaafeenheden, versnellingsbakken, eindaandrijvingen (differentiëlen), fusees.
Zware machines: transmissiesystemen en onderstellen van bouwmachines (graafmachines, laders), mijnbouwapparatuur en landbouwmachines.
Stalen walsmaterieel: rolhalslagers in walserijen, die enorme walskrachten kunnen weerstaan.
Tandwieloverbrengingssystemen: Ingaande en uitgaande assen van diverse industriële versnellingsbakken en reductoren.
Rollend spoorwegmaterieel: aspotlagers voor locomotieven en goederenwagens.
Windturbineversnellingsbakken: bestand tegen het enorme koppel en de axiale stuwkracht van de rotor.
Conclusie
Kegellagers bieden ongeëvenaarde voordelen in scenario's met middelhoge-tot-lage- snelheden die zware gecombineerde radiale en axiale belastingen, hoge stijfheid en duurzaamheid vereisen. Ondanks de beperkingen op het gebied van prestaties bij hoge-snelheden en wrijvingsverliezen, maken hun immense laadvermogen, betrouwbare prestaties en aanpasbare/onderhoudbare kenmerken ze tot onmisbare kerncomponenten in-zware bouwmachines, voertuigen en industriële transmissiesystemen.
