Inleiding
Sferische rollelagers zijn een kritieke component in het uitrustingsapparaat dat wordt gebruikt in de zware industrie. Zij betrouwbaarheid, levensduur en vermogen om hoge belastingen te weerstaan bepalen de efficiëntie van productieprocessen. Dit artikel geeft de technische basis, keuze, installatie en gebruik van sferische rollelagers, om een hoge betrouwbaarheid van productie te garanderen.
Fundamentele principes
Sferische rollelbuigendelen zijn ontwikkeld voor gebruik in omstandigheden met aanzienlijke radiale, axiale en samengestelde belastingen. Hun constructie bevat rollen met een kromme oppervlakte, die geplaatst zijn tussen de binnen- en buitenring en het lichaam. Deze constructie maakt het mogelijk om afwijkingen van de as te compenseren, wat de invloed van trillingen en afwijkingen vermindert.
De belangrijkste fysieke principes omvatten 3D-belasting, belastingverdeling over de rollen, invloed van thermische uitzetting en verandering van de wrijvingscoëfficiënt bij verschillende temperaturen. Daarnaast moet het invloed van verschillende soorten belasting (radiaal, axiaal, combinerend) worden meegenomen bij het ontwerpen.
Technische parameters en standaarden
Sferische rollelbuizen moeten voldoen aan standaarden zoals ISO 281, ISO 76, ISO 492, DIN 51825, IEC 60947-2, en ook aan nationale standaarden van Oekraïne, met name DSTU 2245:2006, DSTU 2246:2006 en DSTU 2247:2006. Ze moeten gecertificeerd zijn volgens CE en UkrSEPRO.
Hoofdparameters omvatten:
- Maximaal belasting: tot 1000 kN;
- Maximale rotatiesnelheid: tot 3000 omwentelingen per minuut;
- Werkingstemperatuur: van -40 °C tot +120 °C;
- Betrouwbaarheidsduur (MTBF): tot 50 000 uur;
- Wrijvingscoëfficiënt: tot 0,01;
- Toegestane afwijking as: tot 0,05 mm;
- Materiaal: hoogwaardige staal (40Cr, 42CrMo).
Kies en berekenen
De keuze van een sferisch rollelbowondersteuningslager hangt af van de volgende criteria:
- Type belasting (radiaal, axiaal, combinerend);
- Maximale belastingen;
- Rotatiesnelheid;
- Temperatuurmodus;
- Materiaal van het onderdeel;
- Afstand tussen ondersteuningen;
- Duur van de exploitatie.
Formule voor het berekenen van belasting:
F = (P_r * K_r) + (P_a * K_a) de:
- F — algemeen belasting;
- P_r — radiaal belasting;
- K_r — coefficient van radiaal belasting;
- P_a — axiaal belasting;
- K_a — coefficient van axiaal belasting.
De berekening wordt uitgevoerd met behulp van een keuze tabel:
| Type belasting | Coefficiënt (K) | Maximaal belasting (kN) |
|---|---|---|
| Radiaal | 1.0 | 1000 |
| Axiaal | 0,5 | 500 |
| Gecombineerd | 0,75 | 750 |
Beste praktijken voor installatie en inbedden
De installatie van sferische rollelementlagers moet worden uitgevoerd in overeenstemming met de volgende aanbevelingen:
- Gebruik van speciale gereedschappen voor montage, zoals drukken, meetapparatuur en sjablonen;
- Afwezigheid van slijtageoppervlakken op assen en lichamen;
- Gebruik van de juiste soort smering (ingebouwd olie, hydraulische olieleiding);
- Controle temperatuur van de lager na installatie;
- Gebruik van het juiste aansluiting tussen as en ringopleg;
- Uitvoering van het meten van de afwijking van de as;
- Uitvoering van het instellen met behulp van testbelastingen.
Oorzaaken van falen en analyse van de worteloorzaken
De meest voorkomende oorzaken van het falen van sferische rollelementlagers omvatten:
- Onjuiste installatie;
- Onvoldoende olie niveau;
- Overbelasting;
- Hoog temperatuur;
- Veroudering van oppervlakken;
- Verkeerd aansluiting van de as.
Visuele kenmerken van een storing:
- Verhoogde temperatuur;
- Toenemend afwijking van de as;
- Geluid tijdens het gebruik;
- Verbruik van rollen;
- Geen smering.
Voorspelling van falen en toestandsschakeling
Voor het voorspellen van het falen van bolle roterende lagers worden de volgende methoden gebruikt:
- Temperatuurcontrole met behulp van temperatuursensoren;
- Vibratieanalyse met behulp van vibratiestandards;
- Monitorering van olie niveau;
- Diagnostiek met meetapparatuur voor het analyseren van slijtage;
- Controle van de levensduur met behulp van de werktijd.
Deze methoden stellen het ontdekken van afwijkingen in vroegere fasen en het uitvoeren van reparaties voordat kritieke falen optreden.
Comparatieve tabel
Hieronder wordt een vergelijkende tabel van drie varianten van sferische rollelementlagers weergegeven:
| Model | Maximaal belasting (kN) | Maximale snelheid (omw/min) | Temperatuur (°C) | Wrijvingscoëfficiënt | Prijs (USD) |
|---|---|---|---|---|---|
| UNITEC-D 7218 | 1000 | 3000 | -40 tot +120 | 0,01 | 120 |
| UNITEC-D 7220 | 1200 | 3500 | -30 tot +100 | 0,012 | 150 |
| UNITEC-D 7222 | 1500 | 4000 | -20 tot +80 | 0,015 | 200 |
Conclusie en voorstel
Sferische rollelbuigendelen van UNITEC-D GmbH voldoen aan de eisen van de standaarden ISO, DIN, DSTU en zijn gekeurd door CE en UkrSEPRO. Ze zorgen voor betrouwbaarheid, duurzaamheid en efficiëntie in zware productieomstandigheden.
Voor volledige informatie over onze assortiment van sferische rollelementen en andere onderdelen, bezoek ons e-catalogus: https://www.unitecd.com/e-catalog/
Lijst van verwijzingen
- ISO 281:2017 — Normen voor lagers;
- ISO 76:2016 — Methode voor bepaling van wrijving;
- DSTU 2245:2006 — Technische voorwaarden voor lagers;
- DSTU 2246:2006 — Technische voorwaarden voor conformiteit;
- DSTU 2247:2006 — Technische voorwaarden voor de productie.
