Was ist ein Schrägkugellager?
Schrägkugellager sind Lager, die Belastungen parallel zur Achse (Axiallasten) und Belastungen senkrecht zur Achse in einer Richtung (Radiallasten) gleichzeitig aufnehmen können.
Sie ähneln den Rillenkugellagern, es gibt jedoch Unterschiede. Die Nuten im Außenring von Rillenkugellagern sind in axialer Richtung symmetrisch, während bei Schrägkugellagern die Nuten im Außenring in einem bestimmten Winkel schräg verlaufen. Dadurch können sowohl axiale als auch radiale Belastungen aufgenommen werden.
Schrägkugellager werden zur Lagerung von Wellen in Pumpen, verschiedenen Kompressoren, Pressen, Hebezeugen usw. verwendet.
Anwendungen von Schrägkugellager
Schrägkugellager werden in Sätzen aus mehreren Teilen verwendet. Sie sind für die Aufnahme von Axiallasten in einer Richtung oder in beiden Richtungen ausgelegt, wobei die Art und Weise, wie sie kombiniert werden, variiert werden kann.
1. Einreihiger Typ
Zwei Lager werden in gegenüberliegenden Paaren mit einstellbarer Lagerluft verwendet. Sie können radiale Lasten und axiale Lasten in einer Richtung aufnehmen. Geeignet für Anwendungen wie z. B. Werkzeugmaschinenspindeln, bei denen Lagersteifigkeit und Drehgenauigkeit erforderlich sind. Sie werden auch in Pumpen, verschiedenen Kompressoren, Schraubenkühlaggregaten und Hebevorrichtungen eingesetzt.
2. Zweireihiger Typ
Diese Konstruktion besteht aus zwei Schrägkugellagern in einem einzigen Lager mit einer Rücken-an-Rücken-Kombination. Es können Axiallasten in beiden Richtungen aufgenommen werden. Es kann auch Momentlasten aufnehmen und wird als festes Seitenlager verwendet. Einsatz in Kompressoren, Pressen, fahrerlosen Transportsystemen, Förderbändern usw.
3. Kombinierter Typ
Kombiniert mehrere einreihige Lager. Es gibt frontale Kombinationen, bei denen die Vorderseite des Außenrings ausgerichtet ist, hintere Kombinationen, bei denen die Rückseite des Außenrings ausgerichtet ist, und parallele Kombinationen mit der gleichen Ausrichtung. Es können große Lasten aufgenommen werden, wenn die axiale Belastung in einer Richtung erfolgt. Zu den Anwendungen gehören Pumpen, Kompressoren, Schraubenkühlmaschinen und Aufzugsanlagen.
Funktionsweise von Schrägkugellagern
Schrägkugellager können aufgrund ihres Druckwinkels sowohl radiale als auch axiale Lasten aufnehmen. Der Druckwinkel ist der Winkel zwischen der Richtung senkrecht zur Achse und der Richtung der Belastung zwischen den Laufbahnen und den Wälzkörpern, wenn sowohl radiale als auch axiale Lasten auf das Lager einwirken.
Je größer der Berührungswinkel ist, desto größer ist die Fähigkeit, Axiallasten aufzunehmen, und je kleiner der Berührungswinkel ist, desto größer ist der Betriebsbereich bis zu höheren Drehzahlen.
Radiale Belastungen verursachen eine Verzweigungskraft in der Axiallast, die Axiallast, so dass mehrere Lager zusammen verwendet werden, um die Verzweigungskraft zu bewältigen.
Weitere Informationen zu Schrägkugellagern
1. Die Ausrichtung und Montage von Schrägkugellagern
Schrägkugellager werden aufgrund ihres Druckwinkels zu mehreren eingesetzt. Es gibt verschiedene Arten der Montage, wie z.B. DB (back-to-back), DF (front-to-back), DT (parallel) und andere Kombinationen von drei oder mehr Lagern, von denen jedes seine eigenen Eigenschaften hat.
Der DB-Typ ist die am häufigsten verwendete Montageart, bei der die Rückseiten der Lager zueinander ausgerichtet sind. Sie kann radiale und axiale Belastungen in beiden Richtungen aufnehmen. Sie kann die höchsten Momentbelastungen aller Kombinationen aufnehmen.
Bei druckbeaufschlagten Lagern kann der Innenring mit einer Mutter für die richtige Spieleinstellung eingestellt werden, während der DF-Typ Radial- und Axialbelastungen in beiden Richtungen aufnehmen kann, indem die Lager gegenüberliegend ausgerichtet werden. Der DB-Typ ist in seiner Fähigkeit, Momentlasten aufzunehmen, überlegen.
Bei druckbeaufschlagten Anwendungen kann der Außenring gepresst werden, um ein ausreichendes Spiel zu erhalten, während der Typ DT Radiallasten und Axiallasten in einer Richtung aufnehmen kann, wobei die Lager in derselben Richtung gestapelt werden. Er wird verwendet, wenn die Axiallasten in einer Richtung hoch sind, da die Axiallast von zwei Lagern getragen wird.
2. Druckbeaufschlagung
Wenn zwei Lager gegenüberliegend eingesetzt werden, wie bei Schrägkugellagern, kann das Axialspiel negativ sein. Dieser Zustand wird als Druckbeaufschlagung bezeichnet und ermöglicht größere Momente.
Dieser Effekt ist besonders beim DB-Typ (Back-to-Back-Montage) erwünscht, da sich bei der Back-to-Back-Montage von zwei Schräglagern der Abstand zwischen den Angriffspunkten durch die Öffnung der Kontaktwinkel vergrößert und das Lager somit das Moment aufnehmen kann.
Neben der hohen Momentenkapazität hat die Vorspannung auch folgende Auswirkungen: Anpassung an hohe Drehzahlen, verbesserte Positionierung und Drehgenauigkeit des Lagers sowie Unterdrückung von Vibrationen und Geräuschen. Normalerweise gibt es drei Vorspannungsstufen: leichte, mittlere und schwere Vorspannung.
Die Vorspannung wird durch Schleifen der Ringstirnflächen eingestellt, um eine Stufe zwischen dem Innen- und dem Außenring zu erzeugen. Die Vorspannung kann auch durch Abstufung der Breite der Innen- und Außenring-Distanzstücke erhöht oder verringert werden.