Stel je een wereld voor waarin machines tot stilstand komen, auto's niet meer rijden en het dagelijks leven zoals we dat kennen instort. Dit nachtmerriescenario onderstreept de kritieke rol die lagers spelen in moderne machines. Lagers, die vaak over het hoofd worden gezien, zijn essentiële onderdelen die wrijving verminderen, zorgen voor een soepele rotatie en stabiliteit behouden in verschillende apparaten. Van auto's tot huishoudelijke apparaten, lagers zijn de stille werkpaarden die ervoor zorgen dat alles efficiënt blijft draaien. Dit artikel verkent de fundamentele concepten van lagers, hun belang en de technologie erachter, zodat je kennis opdoet over deze onmisbare mechanische wonderen.
Basiskennis die moet worden begrepen en de functie van lagers.
Weet je wat voor mechanisch onderdeel een lager is? Lagers, bekend als "het hoofdbestanddeel van de machine-industrie", zijn belangrijke onderdelen die op grote schaal worden gebruikt in verschillende machines. In Les 1 van de Bearing Column leggen we de basiskennis en functie van lagers uit.
Een lager is een onderdeel dat objecten helpt draaien. Zoals de naam al aangeeft, is een lager een onderdeel dat de "as" ondersteunt die in een machine ronddraait.
Machines die lagers gebruiken zijn onder andere auto's, vliegtuigen en generatoren. Lagers worden ook gebruikt in huishoudelijke apparaten zoals koelkasten, stofzuigers en airconditioners. In deze machines zijn lagers verantwoordelijk voor het ondersteunen van de "as" waarop verschillende onderdelen zoals wielen, tandwielen, turbines, rotors, enz. zijn geïnstalleerd, waardoor de as soepel kan draaien.
Omdat een groot aantal roterende "assen" wordt gebruikt in verschillende soorten machines, zijn lagers een onmisbaar onderdeel geworden dat bekend staat als "het hoofdbestanddeel van de machine-industrie". Hoewel lagers onopvallend lijken, zijn ze eigenlijk essentieel. Zonder lagers zouden we geen normaal leven kunnen leiden.
Welke rol spelen lagers precies om machines soepel te laten werken?
Er zijn twee hoofdfuncties van lagers:
Wrijving verminderen en rotatie soepeler maken
Er treedt wrijving op tussen de roterende "as" en zijn steun, maar het lager wordt ertussen geplaatst om de wrijving te verminderen, waardoor de rotatie soepeler verloopt en het energieverbruik daalt. Dit is de functie van lagers.
De roterende steun beschermen en de roterende "as" in de juiste positie houden
De roterende "as" en zijn ondersteunende structuur dragen een aanzienlijke hoeveelheid kracht. Lagers voorkomen schade aan de roterende steun als gevolg van deze kracht en helpen de roterende "as" in de juiste positie te houden. Dankzij deze functies van lagers kunnen we machines langdurig en herhaaldelijk gebruiken.
Hoeveel lagers ons dagelijks leven ondersteunen is onvoorstelbaar, omdat lagers niet direct met onze ogen te zien zijn. Laten we een gewone auto als voorbeeld nemen. Heb je als kind wel eens met een op batterijen werkend racespeeltje gespeeld? Veel mensen zullen zich herinneren dat er een lager was geïnstalleerd in de draagstructuur van de wielen van de auto. Hoeveel lagers heeft een auto eigenlijk nodig?
Aandrijflijnsysteem (onderdelen)
Voorbeelden: Wisselstroomgenerator, turbocompressor, enz.
Stuurinrichting (onderdelen)
Voorbeelden: Stuurinrichting, pomp, enz.
③Vermogensoverdrachtsysteem (onderdelen)
Voorbeelden: Versnellingsbak, differentieel, enz.
④Veersysteem (onderdelen)
Voorbeelden: Wielen, ophanging, enz.
Hoogwaardige auto's kunnen tot 150 lagers gebruiken, die allemaal een essentiële rol spelen. Als er geen lagers in auto's zouden zitten, zouden de onderdelen niet soepel draaien, meer energie verbruiken en zouden de onderdelen die de rotatie ondersteunen snel beschadigd raken, waardoor het voertuig niet veilig en comfortabel zou kunnen werken. Daarom werken talloze lagers stilletjes achter ons prachtige leven.
Lageronderdelen zijn essentieel voor ons leven. Omdat lagers essentiële onderdelen zijn die ons leven ondersteunen, zijn er door de geschiedenis heen hoge eisen gesteld aan hun duurzaamheid en precisie. Bovendien zullen er met de voortdurende ontwikkeling van mechanische technologie steeds meer gespecialiseerde nieuwe lagers worden ontwikkeld en toegepast om zich aan te passen aan ruwe omgevingen.
In de toekomst zullen lagers zich blijven verbeteren en ontwikkelen om ons leven draaiende te houden.
Zoals we in les 1 al hebben uitgelegd, zijn lagers hulpmiddelen die wrijving verminderen en voorwerpen soepel laten bewegen. Maar wanneer en hoe werden ze voor het eerst uitgevonden en hoe zijn ze geëvolueerd en wijdverspreid geraakt? Deze les introduceert de onverwachte geschiedenis van lagers.
In de oudheid heeft de mens veel manieren bedacht om wrijving te verminderen en we kunnen een voorbeeld nemen aan de bouw van de Egyptische piramides.
De enorme piramides, die werden gebouwd door enorme "zware stenen blokken" op te stapelen, zijn vandaag de dag nog steeds ontzagwekkend voor talloze mensen over de hele wereld. Hoe verplaatsten de mensen in de oudheid deze "zware stenen blokken"? Het antwoord is grofweg afgeleid uit talloze muurschilderingen die in het oude Egypte zijn gevonden.
Op verschillende muurschilderingen in het oude Egypte is de bouw van de piramides te zien. Sommige tonen scènes waarin mensen ronde houten voorwerpen onder de "zware stenen blokken" plaatsen en ze vervolgens rollen. Hieruit kan worden afgeleid dat de oude Egyptenaren de wrijving verminderden en de "zware stenen blokken" met minder kracht verplaatsten door houten voorwerpen te laten rollen.
Deze transportmethode doet denken aan het gebruik van rollende elementen (rollen) in lagers.
Over de hele wereld zijn gegevens te vinden over mensen die wrijving probeerden te verminderen, hoewel ze variëren in tijd en gebruikte methoden. Dit laat zien hoe belangrijk een soepel transport van goederen door het verminderen van wrijving in de loop van de menselijke geschiedenis is geweest.
Leonardo da Vinci was een geniaal kunstenaar uit Italië tijdens de Renaissance. Hij had een diepe band met lagers en werd terecht de "Vader van de moderne lagers" genoemd.
Da Vinci was zeer nieuwsgierig naar alles en leverde belangrijke bijdragen aan mechanisch ontwerp. Zijn manuscript bevatte ontwerpschetsen van lagers die onmisbaar zijn voor mechanische apparaten.
Met een ongeëvenaarde creativiteit creëerde hij een lagerstructuur die de wrijving aanzienlijk verminderde. De structuur is een apparaat dat een rollende kogel (rollend element) tussen twee cirkelvormige platen (loopringen) klemt. Verrassend genoeg bevatte de ontwerpschets van het lager ook een "borgkooi" die voorkomt dat de rolkogels met elkaar in contact komen.
Deze structuur is bijna identiek aan die van moderne lagers.
Daarom werd de "basisstructuur van lagers", bestaande uit loopbanen, wentellichamen (zoals "kogels" of "rollen") en een vasthoudkooi, ongeveer 500 jaar geleden uitgevonden. De briljante Leonardo da Vinci revolutioneerde lagers met zijn creativiteit.
Maar zelfs na de uitvinding van de basisstructuur van lagers waren de feitelijke productie en massaproductie niet eenvoudig. Pas tijdens de industriële revolutie werden lagers op grote schaal gebruikt in machines.
Tijdens de industriële revolutie van het midden van de 18e tot de 19e eeuw werd staal op grote schaal geproduceerd. Daarom konden lagers van hoogsterkte staal in massa worden geproduceerd en op grote schaal worden gebruikt op verschillende gebieden.
Een van de grote uitvindingen tijdens de industriële revolutie was de "gelagerde voertuigas". De eerste op grote schaal gebruikte rollagers waren multifunctionele kogellagers die gebruikt werden in fietsassen. Vervolgens werden ook rollagers voor wagenassen met rollen als wentellichamen uitgevonden.
De opkomst van de "gelagerde voertuigas" verbeterde de mobiliteit en transportefficiëntie aanzienlijk. Als gevolg daarvan introduceerden veel industriële machines in die tijd ook actief lagers en leverden ze grote bijdragen aan de industriële ontwikkeling.
Tijdens de industriële revolutie werden lagers een belangrijk onderdeel dat de industriële ontwikkeling achter de schermen ondersteunde en een onmisbaar gereedschap in het leven van de mensen.
De geschiedenis van de ontwikkeling van lagers is de geschiedenis van de vooruitgang van de menselijke beschaving. Zonder de uitvinding van lagers zou de mens nog steeds worstelen om zware voorwerpen te verplaatsen en zou ons leven niet zoveel machines hebben om ons handige en comfortabele diensten te verlenen.
Het ontstaan en de vooruitgang van lagers hebben een enorme invloed gehad op de ontwikkeling van de beschaving. We kunnen zeggen dat lagers de kristallisatie zijn van de wijsheid en technologie van onze voorgangers en de onbezongen helden achter de "geschiedenis van de industriële ontwikkeling".
In Les 3 introduceren we de structuur van het lager en de functie van elk onderdeel.
Lagers verminderen wrijving door gebruik te maken van een rollende beweging. Zoals getoond in figuur 1, wanneer de "as" begint te draaien, beginnen meerdere "rollende elementen" (zoals "kogels" of "rollen") in het lager te rollen. Lagers verminderen wrijving door gebruik te maken van deze rollende beweging.
In vergelijking met glijlagers die gebruik maken van een "glijdende beweging", zijn lagers die gebruik maken van een "rollende beweging" beter in het verminderen van wrijving en het minimaliseren van het verbruik van rotatie-energie. Dus, wat is de structuur van lagers? Hieronder geven we een gedetailleerde inleiding.
Hoewel er veel soorten moderne lagers zijn, is hun basisstructuur vergelijkbaar met de lagerstructuur die Leonardo da Vinci ongeveer 500 jaar geleden bedacht.
De onderdelen van een lager zijn onder andere:
Race ringen
Loopringen ondersteunen de kracht die loodrecht op de as staat in het geval van "radiale lagers" zoals weergegeven in figuur 2. In kogellagers zijn de wentellichamen kogels, terwijl in rollagers de wentellichamen rollen zijn.
Voor dit type radiaallager wordt de loopring gebruikt.
De loopring die aan de binnenkant van de as is gemonteerd, wordt de binnenring genoemd.
De loopring aan de buitenzijde wordt de buitenring genoemd, die in de behuizing wordt gemonteerd (※1: zie figuur 3).
Huisvesting
De behuizing verwijst naar het deel dat in contact komt met de buitenring van het lager wanneer het lager wordt gemonteerd.
Raceway ring
Het lager in Figuur 4 wordt een "axiaallager" genoemd, dat de kracht in dezelfde richting als de as ondersteunt.
De loopring wordt gebruikt voor dit type druklager.
De loopring die aan de aszijde is gemonteerd, wordt de asring genoemd.
De loopring die aan de kant van de behuizing is gemonteerd, wordt de zittingring genoemd.
Om een soepele rotatie te bereiken, wordt het oppervlak waarop de wentellichamen van de lagerloopring rollen zorgvuldig gladgemaakt.
Rollend element
Zoals weergegeven in tabel 1, bestaan de walselementen uit "kogels" en "rollen".
Tabel 1 Soorten walselementen
Kogel | Kogellagers | |
Cilinderrol | Cilinderrollagers | |
Naaldrol | ||
Kegelrol (conisch) | ||
Sferische rol (tonvormig) |
Afhankelijk van de gebruiksomstandigheden, zoals het draagvermogen en de rotatiesnelheid, kan je kiezen uit verschillende types wentellagers. We bespreken de soorten lagers in het hoofdstuk lagers van hoorcollege 4 en geïnteresseerde leerlingen kunnen de volgende pagina raadplegen.
Houder
Zoals getoond in figuur 5, wanneer de binnenring van het lager draait, beginnen de wentellichamen ook te rollen. Als er geen borgring in het lager zit, komen aangrenzende wentellichamen met elkaar in contact.
Wanneer de walsrichting van twee walselementen op een contactoppervlak tegengesteld is, belemmert dit de walsbeweging van de walselementen.
Om dit te voorkomen wordt een keerring gebruikt om de aangrenzende wentellichamen gescheiden te houden zodat ze soepel kunnen rollen. Afhankelijk van de gebruiksomstandigheden, zoals het draagvermogen en de rotatiesnelheid van het lager, kan uit verschillende soorten retainers worden gekozen. Figuur 6 toont een representatief type keerring.
Het is duidelijk dat de toevoerkanaalring, de wentellichamen en de keerring respectievelijk verschillende rollen spelen. Deze rollen vullen elkaar aan zodat het lager soepel kan draaien.
Met alleen deze onderdelen kan het lager echter nog steeds niet stabiel en soepel draaien. Vervolgens introduceren we een ander belangrijk onderdeel van lagers.
Om een stabiele en soepele rotatie van lagers te garanderen, moet de wrijving van de rolbeweging worden verminderd en moet slijtage van onderdelen worden voorkomen. Dat is waar smeermiddelen om de hoek komen kijken.
De smeermiddelen die in lagers worden gebruikt zijn meestal halfvast (pasta-achtig) "vet" en vloeibare "olie".
Bovendien verminderen smeermiddelen ook de interne warmte in het draaiende lager en verlengen ze de levensduur van het lager. Daarom zijn smeermiddelen ook een "belangrijke component" voor een stabiele en soepele rotatie van lagers.
Componenten en smeermiddelen zijn nodig om een stabiele en soepele rotatie van de lagers te garanderen.
De componenten van lagers omvatten de loopvlakring, de wentellichamen en de houder, die elk een andere rol spelen. Deze rollen vullen elkaar aan zodat het lager soepel kan draaien.
Bovendien helpen "smeermiddelen" de wrijving in de rolbeweging te verminderen en slijtage van onderdelen te voorkomen. Elk onderdeel speelt zijn kritieke rol, waardoor het lager continu en soepel kan draaien met stabiliteit.
Lagers ontvangen krachten uit verschillende richtingen, dus kunnen ze worden ingedeeld op basis van de "krachtrichting".
Laten we eerst de kracht op het lager introduceren.
Figuur 1 toont de kracht op het lager van het autowiel met een gemonteerde band. De ene is de kracht die het gewicht van de auto ondersteunt (getoond door de blauwe pijl in Figuur 1), en het lager moet de kracht loodrecht op de as van het autowiel dragen.
Bovendien treedt de middelpuntvliedende kracht op wanneer de auto draait (aangegeven door de rode pijl in Figuur 1), en het lager zal de kracht in dezelfde richting als de auto-as dragen.
Zoals hierboven aangetoond, weerstaan lagers meestal krachten uit verschillende richtingen. Daarom kunnen de lagers volgens de richting van kracht en lagercapaciteit worden geclassificeerd. De lagers weerstaan radiale ladingen en asladingen; de kracht die de lagers weerstaan wordt genoemd "lading"; de kracht loodrecht aan de schacht wordt genoemd "radiale lading"; de kracht in dezelfde richting als de schacht wordt genoemd "aslading".
Classificatie van lagers
Volgens de richting van de kracht die het lager kan dragen en de vorm van het rollende element, kunnen de lagers worden onderverdeeld in de vier types die worden getoond in tabel 1.
Tabel 1: Classificatie van lagers
Rollend element | |||
Kogel | Rol | ||
Belangrijkste Krachtrichting | Loodrecht op de as (radiale belasting) | Radiale kogellagers | Radiale kogellagers |
Dezelfde richting als de as (axiale belasting) | Drukkogellagers | Drukkogellagers |
Radiale kogellagers
Radiale kogellagers zijn "kogel" lagers die de kracht "loodrecht op de richting van de as" dragen. Groefkogellagers (kogellagers) zijn een type radiale kogellager.
Diepe groefkogellagers zijn veelgebruikte soorten lagers.
Diepe groefkogellagers zijn niet alleen bestand tegen radiale belastingen, maar ook tegen een bepaalde mate van bidirectionele axiale belastingen. Bij een grotere axiale belasting moeten hoekcontactkogellagers worden gebruikt, die later worden geïntroduceerd.
Hoekcontactkogellagers
Hoekcontactkogellagers kunnen tegelijkertijd radiale belastingen en axiale belastingen in één richting opvangen. Bij bidirectionele axiale belastingen moeten twee of meer hoekcontactkogellagers gecombineerd worden gebruikt.
Wanneer de lagers "radiale lading" en "aslading" dragen, wordt de hoek tussen de richting van de lading die door de toevoerkanaalring en het rollende element en de richting loodrecht aan de schacht wordt gedragen de contacthoek genoemd.
De contacthoek wordt over het algemeen verdeeld in 15°, 30° en 40°, die respectievelijk worden weergegeven door de letters C, A en B.
Radiaallagers zijn "rollagers" die de kracht "loodrecht op de richting van de as" dragen. Radiale rollagers weerstaan grotere belastingen dan radiale kogellagers en hebben verschillende types op basis van het type rol, zoals cilindrische rollagers, naaldlagers, kegelrollagers en sferische rollagers.
Cilindrische rollagers
Rollagers gebruiken "cilindrische rollen". Cilinderrollagers zijn bestand tegen grotere radiale belastingen dan groefkogellagers en kunnen gebruikt worden in machines die stootkrachten genereren.
Naaldlagers
Naaldlagers gebruiken "naaldvormige rollen". Naaldlagers gebruiken naaldvormige rollen met een kleinere diameter dan cilindrische rollen, zoals weergegeven in figuur 5. De geringe doorsnedehoogte van deze type lager helpt bij het miniaturiseren en lichter maken van machines.
Kegellagers
Kegellagers gebruiken conische "kegelrollen".
Kegellagers worden veel gebruikt in radiaalrollagers en kunnen tegelijkertijd radiale belastingen en eenrichtingsasbelastingen weerstaan. Bij het dragen van bidirectionele axiale belastingen, moeten twee of meer kegellagers worden gecombineerd.
Sferische rollagers
Tonlagers gebruiken tonvormige "sferische rollen", zoals getoond in figuur 7, gemonteerd tussen het "buitenringloopvlak met sferisch" en het "binnenringloopvlak". Daarom kunnen de binnenring, het rollende element en de kooi van het tweerijige tonlager draaien terwijl ze gekanteld zijn ten opzichte van de buitenring.
Zoals weergegeven in figuur 8, worden tweerijige tonlagers gebruikt in machines die grote lasten dragen en assen hebben die gevoelig zijn voor buigen. Afbeelding 8: Toepassing van tonlagers.
Er zijn verschillende soorten "lagers" beschikbaar, afhankelijk van de richting en de grootte van de toegepaste belasting. Het juiste "lager"-type moet worden gekozen op basis van de machineconstructie of gebruik. Naast de hier geïntroduceerde typen zijn er nog veel meer "dragende" typen.
De toepassingsgebieden voor lagers in de auto-industrie.
In deze column leggen we uit hoe lagers worden gebruikt aan de hand van het voorbeeld van de transmissie en de differentiële tandwielen die het motorvermogen overbrengen op de assen van de auto.
De aandrijfkracht die nodig is voor auto's hangt af van de rijomstandigheden, zoals rijden met hoge snelheid of de behoefte aan meer aandrijfkracht op hellingen, enz. De transmissie is een apparaat dat het motorvermogen omzet in aandrijfkracht die geschikt is om te rijden en dit overbrengt naar de as. In de transmissie worden verschillende soorten lagers gebruikt om hun respectievelijke rol te spelen, en er worden ook veel lagers gebruikt in de auto-onderdelen.
De transmissie kan grofweg worden onderverdeeld in twee soorten: handmatig en automatisch. Bij auto's met een handgeschakelde versnellingsbak bevindt de versnellingspook zich aan de bestuurderszijde.
De bestuurder bedient de versnellingspook handmatig om het motorvermogen om te zetten in aandrijfkracht die geschikt is voor de rijomstandigheden. De handgeschakelde versnellingsbak bestaat uit assen en tandwielen. Hieronder introduceren we de lagers die deze componenten ondersteunen.
Lagers die de assen ondersteunen
Geschikte lagertypes worden gekozen op basis van de grootte van het motorvermogen om de rotatie van de as en de kracht die door de tandwielen wordt gegenereerd, te ondersteunen.
Tabel 1. Lagers die de assen ondersteunen.
Radiale belasting | Axiale belasting | Soorten lagers |
Klein | Klein | Diepgroefkogellager (kogellager) |
Groot | Klein | Cilinderrollager |
Groot | Groot | Kegellager |
Lagers voor ondersteunende tandwielen
In een handgeschakelde versnellingsbak zijn de tandwielen altijd in elkaar verstrengeld en draaien ze rond.
Om de aandrijfkracht geschikt voor het rijden over te brengen, selecteert u de juiste versnelling (A) door de hendel te bedienen. De geselecteerde versnelling (A) is dan verbonden met de as en draait met dezelfde snelheid als de as.
Als de rijomstandigheden veranderen en er een andere aandrijfkracht op de wielen moet worden overgebracht, wordt het tandwiel (A) dat met de as is verbonden, van de as gelicht door de hendel te bedienen en wordt het tandwiel (B) dat geschikt is voor de andere aandrijfkracht geselecteerd. Het geselecteerde tandwiel (B) wordt dan met de as verbonden en draait met dezelfde snelheid als de as.
Op dat moment draait het tandwiel (A) dat van de as is getild met een andere snelheid dan de as. Om het tandwiel en de as met verschillende snelheden te laten draaien, worden naaldlagers (onderdelen met naaldrollen en kooien) geïnstalleerd tussen het binnenoppervlak van het tandwiel (binnenzijde) en het buitenoppervlak van de as (buitenzijde) om tussen beide te rollen.
Wanneer een auto naar links of rechts draait, wordt de snelheid van de binnenste wielas verminderd, terwijl de snelheid van de buitenste wielas wordt verhoogd. Het differentieel is een apparaat dat de aandrijfkracht van de transmissie omzet in een grotere aandrijfkracht en deze overbrengt naar de linker- en rechterwielas om verschillende snelheden te bereiken.
Het differentieel wordt geïnstalleerd met de kleine tandwielas (de as aan de transmissiezijde) en het tandwiel aan de aszijde die verticaal in elkaar grijpen. De lagers ondersteunen de rotatie van de as en de kracht die door de tandwielen wordt gegenereerd.
Kegellagers voor ondersteunende as
De combinatie van kegelrollagers ondersteunt zowel radiale als axiale belastingen in twee richtingen, waardoor de tandwielen goed in elkaar grijpen en grote aandrijfkrachten worden overgebracht op de linker- en rechterwielas.
Samenvatting
Dit artikel introduceerde de lagers die gebruikt worden in apparaten die kracht overbrengen van de motor naar de wielassen, maar in auto's gebruiken veel andere onderdelen ook een groot aantal lagers.
Elk lager speelt zijn eigen rol en verbetert de rijprestaties en de veiligheid van het voertuig. Om de veiligheid en het comfort van auto's verder te verbeteren, zullen de vereisten voor de prestaties en betrouwbaarheid van lagers in de toekomst blijven toenemen.
We zullen de lagers introduceren die gebruikt worden in machines op de drie gebieden "energieproductie", "grondstoffenproductie" en "productverwerking".
Generatoren zijn cruciale machines om energie te produceren voor ons dagelijks leven. Windturbines hebben wereldwijd enorm aan populariteit gewonnen.
Door de hoge installatielocatie van windturbines vormen ze echter aanzienlijke uitdagingen bij het onderhoud. De lagers die gebruikt worden in windturbines moeten dus een hoge betrouwbaarheid hebben met minimale storingspercentages en een lange levensduur.
Er worden veel lagers gebruikt in windturbines, en hier bespreken we de belangrijkste aslagers die verantwoordelijk zijn voor het opnemen van de rotatiekracht van de wind en deze overbrengen naar de generator.
Hoofdaslagers
Windturbines maken gebruik van windenergie om de hoofdspil te laten draaien en rotatie-energie over te brengen naar de generator om energie op te wekken.
Het hoofdspillager is verantwoordelijk voor het dragen van het gewicht van de wieken en roterende componenten en is tegelijkertijd bestand tegen onregelmatige windkrachten die variëren in grootte en richting. Door deze strenge functionele vereisten zijn tweerijige tonlagers de eerste keuze voor hoofdaslagers, bekend om hun vermogen om grote krachten op te nemen en hun uitstekende zelfuitlijnende eigenschappen.
■ Wat is de zelfuitlijnende eigenschap?
Zelfuitlijning verwijst naar de kwaliteit van de binnenring, walselementen en kooi om soepel te draaien, zelfs als de buitenring gekanteld is.
Om de aanzienlijke belasting te kunnen dragen, gebruiken hoofdspillagers meestal grote tweerijige tonlagers, die meestal groter zijn dan 1 meter.
Walserijen zijn machines die de ruggengraat vormen van de productie van grondstoffen door stalen materialen in verschillende vormen te produceren voor verschillende toepassingen. Laten we deze apparatuur eens introduceren.
Lagers die gebruikt worden bij de productie van grondstoffen - Walserij voor staal In een walserij worden stalen materialen geperst en gewalst tussen twee tegengesteld draaiende rollen.
Zoals het spreekwoord zegt: "ijzer smeden terwijl het heet is", worden stalen materialen vaak bij hoge temperaturen gewalst. Lagers die in deze situatie worden gebruikt, moeten dus bestand zijn tegen hoge temperaturen en krachten om de rollen te laten draaien.
Werkrollagers
Werkwalsen in staalwalserijen worden ondersteund door kegelrollagers met vier rijen om de extreem hoge radiale belastingen en axiale belastingen in twee richtingen op te vangen die tijdens het walsproces worden gegenereerd.
Reserve rollagers
Hoewel werkwalsen de neiging hebben om te vervormen onder de aanzienlijke belastingen die tijdens het walsen ontstaan, onderdrukken steunwalsen dit fenomeen effectief. Voor steunwalsen worden vierrijige cilinderrollagers gebruikt die grote radiale belastingen opvangen en meerrijige kegelrollagers die axiale belastingen opvangen.
Tot slot introduceren we de apparatuur die vaak wordt gebruikt bij het verwerken van producten.
Apparatuur die wordt gebruikt voor het bewerken van verschillende producten en onderdelen volgens hun specifieke gebruik staat bekend als "gereedschapsmachines". In de afgelopen jaren zijn bewerkingscentra die computergestuurde bewerkingen uitvoeren steeds populairder geworden.
Bewerkingscentra kunnen precisie en fijne bewerkingen uitvoeren die moeilijk handmatig te realiseren zijn, terwijl ze de bewerkingstijd aanzienlijk verkorten.
Om veranderingen in de afmetingen van het werkstuk en een verminderde bewerkingsnauwkeurigheid door hitte tijdens het bewerken te voorkomen, hebben de hoofdspillen (waar het gereedschap is geïnstalleerd) in bewerkingscentra lagers nodig met lage thermische expansie-eigenschappen.
Hoofdaslagers
De hoofdspil van een bewerkingscentrum maakt gebruik van hoekcontactkogellagers om zowel radiale als axiale belastingen tijdens de bewerking op te vangen.
Dit type lager gebruikt keramiek als lagermateriaal. Deze keramische lagers kunnen veranderingen in de afmetingen van het werkstuk onderdrukken door een lage thermische uitzetting tijdens rotatie met hoge snelheid.
Bovendien kunnen deze lagers het nodige smeermiddel alleen leveren aan de juiste plaatsen waar warmte optreedt en dit snel afvoeren, waardoor oververhitting wordt voorkomen.
Samenvatting: Lagers die ons leven ondersteunen
Machines die worden gebruikt voor de productie van energie, materialen en producten lijken misschien ongewoon in ons dagelijks leven, maar zoals we hebben gezien, ondersteunen veel lagers de werking van deze machines. Deze lagers ondersteunen niet alleen de rotatie van de machine, maar bieden ook waardevolle ondersteuning voor onze dagelijkse activiteiten.
De onderdelen van gewone lagers zijn gemaakt van metalen materialen en gebruiken smeerolie of vet als smeermiddel. Als deze gewone lagers echter worden gebruikt in omgevingen waar elektriciteit wordt opgewekt, magnetisme wordt opgewekt en ze gevoelig zijn voor corrosie door zuren en alkaliën, zullen ze snel beschadigd raken en niet meer soepel kunnen draaien.
Om hun gebruik in de bovenstaande omstandigheden te garanderen, worden lagers met speciale materialen en smeermiddelen voor speciale gebruiksomgevingen ontwikkeld.
De buitenunit van de airconditioner is uitgerust met een ventilator die lucht naar buiten stuurt en lagers ondersteunen deze ventilator. De laatste jaren worden motoren die de rotatiesnelheid van de ventilator kunnen regelen (frequentieomzetting) steeds meer gebruikt. Door zijn eigenschappen kan de motor tijdens bedrijf echter spanning genereren uit hoogfrequente stroom.
Wanneer de spanning oploopt tot een bepaald niveau, stroomt de stroom door de binnenkant van het lager, waardoor het lager defect kan raken. Dit fenomeen wordt "elektrische erosie" genoemd. Daarom zijn keramische lagers met uitstekende isolatieprestaties (niet gemakkelijk geleidend) nodig als de wentellichamen van het lager.
Daarnaast worden keramische lagers ook gebruikt in kritieke apparatuur zoals mechanische motoren voor infrastructuurgerelateerde faciliteiten en ziekenhuizen om plotselinge uitval van apparatuur te voorkomen.
Afbeelding 3 - MRI (Magnetic Resonance Imaging Device)
Naarmate mensen ouder worden, neemt de aandacht voor gezondheid toe en neemt de hoeveelheid medische apparatuur wereldwijd voortdurend toe. MRI (Magnetic Resonance Imaging Device) gebruikt een sterke magnetische kracht om organen en bloedvaten op te vangen voor inwendig onderzoek.
Als gewone lagers worden gebruikt onder het sterke magnetisme van de MRI, zullen ze het magnetische veld verstoren en kan er geen nauwkeurig onderzoek worden uitgevoerd. Bovendien kunnen lagers niet soepel draaien.
Daarom zijn bij gebruik voor MRI lagers nodig die niet worden beïnvloed door sterk magnetisme.
De loopbaanring en de rollende elementen van de lagervoering gebruiken keramiek, dat niet gemakkelijk door magnetisme wordt beïnvloed. De kooi maakt gebruik van hars met uitstekende smeerprestaties, wat bijdraagt aan nauwkeurig medisch onderzoek.
In skateboards die door Olympische atleten worden gebruikt, zijn de lagers nieuw ontwikkeld volgens de verwachtingen van de atleten. Elk van de vier wielen van het skateboard gebruikt twee lagers (in totaal acht).
Het skateboard is uitgerust met lagers die keramische kogels gebruiken en een speciale oppervlaktebehandeling op de racebaanring en -kooi, waardoor het gevoel van "licht en soepel draaien" en "comfortabel rijden" wordt versterkt.
Daarnaast stelt het atleten in staat om snelheid te behouden tot het einde van de race, waardoor ze moeilijkere vaardigheden kunnen uitdagen. Daarom draagt het bij aan het succesvol afronden van moeilijke bewegingen zoals de "heel flip".