Sfäriskt rullager
Ett sfäriskt rullager är ett rullager som tillåter rotation med låg friktion och tillåter vinkelförskjutning. Dessa lager stöder vanligtvis en roterande axel i den inre ringens hål som kan vara felinriktad i förhållande till den yttre ringen. Felinriktningen är möjlig på grund av den sfäriska inre formen på den yttre ringen och de sfäriska rullarna. Trots vad deras namn kan antyda, är sfäriska rullager inte riktigt sfäriska till formen. De rullande elementen i sfäriska rullager är huvudsakligen cylindriska till formen, men har en (pipliknande) profil som gör att de ser ut som cylindrar som har blivit något överuppblåsta (dvs som en pipa).
Konstruktion
Sfäriska rullager består av en inre ring med två löpbanor lutande i vinkel mot lageraxeln, en yttre ring med en gemensam sfärisk löpbana, sfäriska rullar, burar och i vissa utföranden även interna styrringar eller mittringar. Dessa lager kan också tätas.
Historia
Det sfäriska rullagret uppfanns av ingenjör Arvid Palmgren och introducerades på marknaden 1919 av SKF . Designen på lagret som Arvid Palmgren uppfann liknar den design som fortfarande används i moderna maskiner.
Mönster
De flesta sfäriska rullager är utformade med två rader av rullar, vilket gör att de kan ta mycket tunga radiella belastningar och tunga axiella belastningar. Det finns även konstruktioner med en rad rullar, lämpliga för lägre radiella belastningar och praktiskt taget ingen axiell belastning. Dessa kallas även "trumrullager" eller "Tonnenlager" och finns vanligtvis i 202- och 203-serierna.
Den interna designen av lagret är inte standardiserad av ISO, så det varierar mellan olika tillverkare och olika serier. Några funktioner som kanske inte finns i olika lager är:
- Smörjegenskaper i inre eller yttre ring
- Central fläns
- Styrring eller mittring
- Integrerade tätningar
- Bur
Mått
Yttermått på sfäriska rullager är standardiserade av ISO i standarden ISO 15:1998. Några av de vanliga serierna av sfäriska rullager är: 213, 222, 223, 230, 231, 232, 238, 239, 240, 241, 248, 249.
Material
Lagerringar och rullande element kan tillverkas av en mängd olika material, men det vanligaste är "kromstål", (hög kolhalt krom) ett material med cirka 1,5% kromhalt. Sådant "kromstål" har standardiserats av ett antal myndigheter, och det finns därför ett antal liknande material, såsom: AISI 52100 (USA), 100CR6 (Tyskland), SUJ2 (Japan) och GCR15 (Kina).
Några vanliga material för lagerburar:
- Stålplåt (stämplad eller laserskuren)
- Polyamid (formsprutad)
- Mässing (stämplad eller bearbetad)
- Stål (bearbetat)
Valet av material görs i huvudsak av tillverkningsvolym och metod. För lager med stor volym är burar ofta av stansad plåt eller formsprutad polyamid, medan lågvolymtillverkare eller lågvolymserier ofta har burar av bearbetad mässing eller bearbetat stål. För vissa specifika applikationer används specialmaterial för beläggning (t.ex. PTFE-belagt cylindriskt hål för vibrationsapplikationer).
Tillverkare
Vissa tillverkare av sfäriska rullager är SKF , Schaeffler , Timken Company , NSK Ltd. , NTN Corporation och JTEKT .
Sedan SKF introducerade det sfäriska rullagret 1919 har sfäriska rullager målmedvetet förfinats genom decennierna för att förbättra bärförmågan och minska driftsfriktionen. Detta har varit möjligt genom att leka med en palett av parametrar som material, inre geometri, tolerans och smörjmedel. Nuförtiden strävar tillverkare av sfäriska rullager efter att förfina lagerkunskapen mot mer miljövänliga och energieffektiva lösningar.
Ansökningar
Sfäriska lager används i otaliga industriella applikationer där det finns tunga belastningar, måttliga hastigheter och eventuellt snedställning. Några vanliga användningsområden är:
- Växellådor
- Vindturbiner
- Stränggjutningsmaskiner _
- Materialhantering
- Pumps
- Mekaniska fläktar och fläktar
- Gruv- och anläggningsutrustning
- Utrustning för bearbetning av massa och papper
- Marin framdrivning och offshoreborrning
- Terrängfordon
Se även
- Lager (mekaniskt) – Mekanism för att begränsa relativ rörelse till önskad rörelse och minska friktionen
- Rulllager – Lager som bär en last med rullande element placerade mellan två räfflade ringar
- Självjusterande kullager – Typ av rullningslager
- Sfäriskt glidlager – lager som tillåter begränsad vinkelrotation vinkelrätt mot axelns axel
- Sfäriskt axialrullager – Typ av rullager som stöder axiella belastningar och tillåter vinkelförskjutning
- Koniskt rullager – Typ av rullager som tål axiell belastning
- ^ "Feljustering" . SKF . Hämtad 5 december 2013 .
- ^ http://www.bearingtips.com/spherical-roller-bearings/ Vad vet du om sfäriska rullager? Lagertips: En designvärldsresurs
- ^ Palmgren, Arvid. "Patentansökan Sfäriskt rullager" (PDF) . SE5206CI . Hämtad 5 december 2013 .
- ^ a b "Varför sfäriska rullager?" (PDF) . 6547/2 SV . SKF . Hämtad 5 december 2013 .
- ^ "Tonnenlager" . Schaeffler Gruppe . Hämtad 5 december 2013 .
- ^ "Mått" . SKF . Hämtad 5 december 2013 .
- ^ "Sfäriska rullagerserier" . AST Kullager . Hämtad 5 december 2013 .
- ^ "Bärande material" . AST Kullager . Hämtad 5 december 2013 .
- ^ "Burmaterial" . SKF . Hämtad 5 december 2013 .
- ^ "Typiska tillämpningar för sfäriska rullager" (PDF) . Timken . Hämtad 5 december 2013 .