14 Arten von Lagern und ihre Anwendungen

Haben Sie sich schon einmal gefragt, was die Welt in Schwung hält? Die unbesungenen Helden hinter den Kulissen sind Lager. Diese kleinen, aber mächtigen Komponenten spielen eine entscheidende Rolle bei der Verringerung der Reibung und der Gewährleistung eines effizienten Betriebs in unzähligen Maschinen und Geräten. In diesem Artikel tauchen wir in die faszinierende Welt der Wälzlager ein und stellen 14 verschiedene Typen und ihre einzigartigen Anwendungen vor. Entdecken Sie, wie diese technischen Wunderwerke dafür sorgen, dass von Autos bis hin zu Industriemaschinen alles wie geschmiert läuft.

14 Arten von Lagern Merkmale, Unterschiede und Verwendungszwecke

Inhaltsverzeichnis

Lager sind wichtige Komponenten in Maschinen und Anlagen, die dazu dienen, rotierende mechanische Körper zu stützen, um den Reibungskoeffizienten der Anlage während der Übertragung zu verringern und die mechanische Belastung zu reduzieren.

Lager werden anhand mehrerer Faktoren in verschiedene Typen eingeteilt. Dazu gehören die Richtung des Lagers oder sein nominaler Druckwinkel, der die Lager in Radial- und Axiallager unterteilt.

Darüber hinaus können die Lager nach der Art des Wälzkörpers eingeteilt werden, wobei die Optionen Kugellager und Rollenlager sind.

Die Fähigkeit, sich auszurichten, ist ein weiterer Faktor, der zur Einteilung in ausrichtende und nicht ausrichtende (starre) Lager führt.

Die Anzahl der Wälzkörperreihen ist ein weiterer Faktor, der zur Einteilung in einreihige, zweireihige und mehrreihige Lager führt.

Die Trennbarkeit der Teile ist ein weiterer Faktor, der zur Einteilung in trennbare und nicht trennbare Lager führt.

Es gibt auch Klassifizierungen, die auf der Form und Größe der Struktur basieren.

Dieser Artikel befasst sich in erster Linie mit den Merkmalen, Unterschieden und geeigneten Anwendungen von 14 gängigen Lagertypen.

1. Schrägkugellager

Schrägkugellager

Der Kontaktwinkel zwischen der Hülse und der Kugel ist einer der Schlüsselfaktoren bei der Bestimmung der Eigenschaften eines Lagers. Es gibt drei Standard-Kontaktwinkel: 15°, 30° und 40°. Ein größerer Kontaktwinkel bietet eine höhere axiale Belastbarkeit, während ein kleinerer Kontaktwinkel besser für hohe Drehzahlen geeignet ist.

Ein einreihiges Lager kann Radiallasten und unidirektionale Axiallasten aufnehmen. Durch die Kombination von zwei einreihigen Schrägkugellagern auf derselben Achse kann die Konstruktion sowohl radiale als auch bidirektionale Axiallasten aufnehmen. Die Innen- und Außenringe werden von den beiden Lagern gemeinsam genutzt, wodurch eine robustere und vielseitigere Lösung entsteht.

Wichtigste Anwendungen:

Einreihig: Werkzeugmaschinenspindel, Hochfrequenzmotor, Gasturbine, Zentrifugalabscheider, Vorderrad von Kleinwagen, Differentialritzelwelle.

Zweireihig: Ölpumpe, Wälzkolbengebläse, Luftkompressor, verschiedene Getriebe, Kraftstoffeinspritzpumpe, Druckmaschinen.

2. Gelenklager

Gelenklager

Zweireihige Stahlkugeln haben eine innere kugelförmige Außenringlaufbahn, die einen automatischen Ausgleich von Fluchtungsfehlern ermöglicht, die durch Durchbiegung oder Fehlausrichtung der Welle oder des Gehäuses verursacht werden.

Kegelrollenlager, die für eine einfache Montage mit Hilfe von Befestigungsmitteln ausgelegt sind, tragen hauptsächlich Radiallasten.

Wichtigste Anwendungen:

  • Holzbearbeitungsmaschinen
  • Textilmaschinen Getriebewellen
  • Vertikale Pendellager mit Gehäusen.

3. Pendelrollenlager

Pendelrollenlager

Bei diesem Lagertyp befinden sich die Pendelrollen zwischen dem Außenring der kugelförmigen Laufbahn und dem Innenring der doppelten Laufbahn. Sie werden aufgrund ihrer inneren Struktur in vier Typen unterteilt: R, RH, RHA und SR. Da die Bogenmitte der Außenringlaufbahn mit der Lagermitte ausgerichtet ist, verfügt sie über selbstausrichtende Eigenschaften.

Dies ermöglicht den automatischen Ausgleich von Achsfehlern, die durch die Durchbiegung oder Fehlausrichtung der Welle oder des Gehäuses verursacht werden, und kann sowohl Radiallasten als auch bidirektionale Axiallasten aufnehmen.

Wichtigste Anwendungen:

  • Maschinen für die Papierherstellung
  • Untersetzungsgetriebe
  • Achsen von Schienenfahrzeugen
  • Walzwerk Getriebesitze
  • Walzwerk-Rollgänge
  • Brecher
  • Schwingsiebe
  • Druckmaschinen
  • Holzbearbeitungsmaschinen
  • Verschiedene industrielle Reduktionsmittel
  • Vertikale Pendellager mit Kästen, und mehr.

4. Axial-Pendelrollenlager

Axial-Pendelrollenlager

Bei dieser Art von Lagern sind die Pendelrollen schräg angeordnet. Die Oberfläche der Laufbahn ist kugelförmig und selbstausrichtend, so dass sich die Welle leicht neigen kann. Dieses Lager hat eine hohe axiale Tragfähigkeit und kann mehrere Radiallasten bei axialer Belastung aufnehmen. Im Allgemeinen wird es während des Gebrauchs mit Öl geschmiert.

Wichtigste Anwendungen:

Wasserkraftgeneratoren, vertikale Elektromotoren, Schiffswellen, Reduziergetriebe für Walzschnecken in Walzwerken, Turmdrehkräne, Kohlemühlen, Extruder und Umformmaschinen.

5. Kegelrollenlager

Kegelrollenlager

Diese Lager sind mit zylindrischen Rollen ausgestattet, die von den großen Borden am Innenring geführt werden. Die Punkte, an denen sich die Kegelflächen der Innenringlaufbahn, der Außenringlaufbahn und der Rollenlauffläche überschneiden, sind so gestaltet, dass sie auf der Mittellinie des Lagers liegen. Einreihige Lager können radiale und einseitig axiale Lasten aufnehmen, während zweireihige Lager radiale und bidirektionale axiale Lasten aufnehmen können, wodurch sie sich für die Aufnahme schwerer und stoßartiger Lasten eignen.

Wichtigste Anwendungen:

  • Kraftfahrzeuge: Vorder- und Hinterräder, Getriebe, Differential-Ritzelwellen
  • Werkzeugmaschinenspindeln, Baumaschinen, große Landmaschinen, Untersetzungsgetriebe für Schienenfahrzeuge, Walzwerkswalzenhälse und Untersetzungsgetriebe.

6. Rillenkugellager

Rillenkugellager

Bei diesem Lagertyp hat jeder Ring eine durchgehende, gerillte Laufbahn, die einen Querschnitt von etwa einem Drittel des Äquatorumfangs der Kugel bildet.

Rillenkugellager nehmen in erster Linie Radiallasten auf, können aber auch einigen Axiallasten standhalten. Wenn sich die Radialluft vergrößert, weisen sie die Eigenschaften eines Schrägkugellagers auf und können Axiallasten in zwei abwechselnden Richtungen aufnehmen.

Im Vergleich zu anderen Lagern der gleichen Größe haben Rillenkugellager einen niedrigen Reibungskoeffizienten, eine hohe Grenzdrehzahl und eine hohe Genauigkeit, was sie zu einer beliebten Wahl bei den Anwendern macht.

Wichtigste Anwendungen:

Kraftfahrzeuge, Traktoren, Werkzeugmaschinen, Motoren, Pumpen, Landmaschinen und Textilmaschinen.

7. Axialkugellager

Axial-Kugellager

Er besteht aus einem scheibenförmigen Laufring mit einer Laufbahn, einer Kugel und einem Käfigsatz. Der Laufring, der mit der Welle zusammenarbeitet, wird als Wellenring bezeichnet, und der Laufring, der mit dem Gehäuse zusammenarbeitet, als Sitzring. Bei Zweiweglagern wird der Mittelring auf eine Vollwelle ausgerichtet. Einweglager können unidirektionale Axiallasten aufnehmen, während Zweiweglager bidirektionale Axiallasten aufnehmen können (beide können keine Radiallasten aufnehmen).

Wichtigste Anwendungen:

  • Lenkungsbolzen für Kraftfahrzeuge
  • Werkzeugmaschinenspindeln.

8. Axial-Rollenlager

Axial-Rollenlager

Axialrollenlager sind für Wellen ausgelegt, die hauptsächlich axial belastet werden. Sie können auch kombinierte Belastungen in axialer Richtung aufnehmen, aber die Belastung in axialer Richtung sollte 55% der Gesamtbelastung nicht überschreiten.

Dieser Lagertyp hat einen geringeren Reibungskoeffizienten, eine höhere Betriebsgeschwindigkeit und die Fähigkeit zur Selbstausrichtung. Bei den Rollen des Typs 29000 handelt es sich um asymmetrische sphärische Rollen, die das relative Gleiten zwischen Rollen und Laufbahnen während des Betriebs reduzieren und einen großen Durchmesser und eine große Länge haben.

Diese Lager haben aufgrund einer großen Anzahl von Rollen eine hohe Tragfähigkeit und werden normalerweise mit Öl geschmiert. Bei niedrigen Drehzahlen können sie mit Fett geschmiert werden.

Wichtigste Anwendungen:

Hydraulikaggregate, Kranhaken usw.

9. Zylinderrollenlager

Zylinderrollenlager

Zylinderrollenlager werden in der Regel von zwei Borden an einem Lagerring geführt. Die Käfigrolle und der Führungsring bilden eine trennbare Einheit, die von dem anderen Lagerring getrennt werden kann. Dieser Lagertyp lässt sich leicht ein- und ausbauen, vor allem, wenn Innen- und Außenring eine Presspassung mit der Welle und dem Gehäuse haben müssen.

Diese Lager werden hauptsächlich zur Aufnahme von Radiallasten verwendet, aber einreihige Lager mit Borden sowohl am Innen- als auch am Außenring können auch kleinen gleichmäßigen Axiallasten oder großen stoßweisen Axiallasten standhalten.

Wichtigste Anwendungen:

Großmotoren, Werkzeugmaschinenspindeln, Achslager, Dieselkurbelwellen, Kraftfahrzeuge, Transformatoren usw.

10. Vier-Punkt-Kontakt-Kugellager

Vier-Punkt-Kontakt-Kugellager

Dieser Lagertyp ist in der Lage, Radiallasten und bidirektionale Axiallasten zu tragen. Ein einziges Lager kann eine Kombination von Schrägkugellagern ersetzen, entweder vorne oder hinten. Es ist ideal für die Aufnahme von reinen Axiallasten oder Lasten mit einer großen Axiallastkomponente.

Dieser Lagertyp bildet bei axialer Belastung in jeder Richtung einen der Berührungswinkel, so dass der Käfig und die Kugeln auf beiden Seiten der Berührungslinie immer in Dreipunktkontakt stehen.

Wichtigste Anwendungen:

  • Düsentriebwerke für Flugzeuge
  • Gasturbinen

11. Axial-Zylinderrollenlager

Axial-Zylinderrollenlager

Sie besteht aus einem scheibenförmigen Laufbahnring (Wellenscheibe und Sitzring), zylindrischen Rollen und einem Käfig. Die zylindrischen Rollen haben eine konvexe Oberfläche, was zu einer gleichmäßigen Druckverteilung zwischen den Rollen und der Laufbahnoberfläche führt. Dieser Lagertyp kann unidirektionalen Axialbelastungen standhalten und verfügt über eine hohe axiale Belastbarkeit und starke axiale Steifigkeit.

Wichtigste Anwendungen:

Dazu gehören Erdölplattformen und Eisen- und Stahlmaschinen.

12. Axial-Nadellager

Axial-Nadellager

Das Nadellager kann entweder separat oder integriert sein. Das separate Lager besteht aus einem Laufring, einer Nadelrolle und einem Käfig, der entweder mit einer gestanzten dünnen Laufbahn oder einer geschnittenen dicken Laufbahn kombiniert werden kann. Das Integrallager hingegen besteht aus einem präzisionsgeprägten Laufring, einer Nadelrolle und einem Käfig und kann unidirektionale Axiallasten aufnehmen.

Dieser Lagertyp hat eine kleine Aufstandsfläche und ist daher ideal für kompakte Maschinenkonstruktionen. Die meisten Nadellager bestehen nur aus den Komponenten Nadelrolle und Käfig und nutzen die Montagefläche der Welle und des Gehäuses als Laufbahnfläche.

Wichtigste Anwendungen:

Kfz-Getriebe, Fräsen, Werkzeugmaschinen usw.

13. Axial-Kegelrollenlager

Axial-Kegelrollenlager

Dieser Lagertyp verfügt über eine Pendelrolle (das größere Ende ist kugelförmig), die von den Rippen des Laufrings (Wellenring und Sitzring) präzise geführt wird.

Die Konstruktion richtet den Scheitelpunkt jeder konischen Fläche der Wellenscheibe, die Rollenfläche des Sattelrings und die Rollfläche der Rollen so aus, dass sie sich in einem einzigen Punkt auf der Mittellinie des Lagers schneiden.

Einseitig wirkende Lager sind in der Lage, unidirektionale Axiallasten aufzunehmen, während zweiseitig wirkende Lager in der Lage sind, bidirektionale Axiallasten aufzunehmen.

Wichtigste Anwendungen:

Einbahnstraße: Kräne, Haken auf Ölplattformen.

In beide Richtungen: Walzenzapfen in Walzwerken.

14. Äußeres Pendelkugellager mit Gehäuse

Äußeres sphärisches Kugellager mit Gehäuse

Außengelenklager mit Gehäuse bestehen aus beidseitig abgedichteten Außengelenklagern und gegossenen (oder gestanzten) Stahlplatte) Lagergehäusen. Der innere Aufbau des Außengelenklagers ähnelt dem eines Rillenkugellagers, mit der Ausnahme, dass der Innenring breiter ist als der Außenring. Der Außenring hat eine kegelstumpfförmige Außenfläche, so dass er sich mit der konkaven Kugeloberfläche des Lagersitzes selbst ausrichten kann.

Diese Lager werden häufig in der Bergbau-, Metallurgie-, Landwirtschafts-, Chemie-, Textil-, Druck- und Färbe-, Transportmaschinenindustrie und anderen Branchen eingesetzt.

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Shane
Autor

Shane

Gründerin von MachineMFG

Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.

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