Angular Contact kogellager: structuur, voorbelasting en gepaarde configuraties
Angular Contact kogellagerszijn een van de meest gebruikte lagertypen, die uitstekende snelheidsprestaties combineren met hoge belasting - draagvermogen. In vergelijking met diepe groove kogellagers kunnen ze niet alleen radiale belastingen weerstaan, maar ook significante axiale belastingen. Vanwege hun unieke interne structuur kan een enkele lager echter alleen de axiale belasting in één richting opvangen, wat bepaalde vereisten in praktische toepassingen oplegt.
Structuur en één - weg laadcapaciteit
Het interne ontwerp van een hoeklager met een hoekig contact definieert zijn axiale belastingscapaciteit. Het lager kan alleen axiale belastingen van de dikke zijde van de binnenring naar de dikke zijde van de buitenring ondersteunen. Als een axiale belasting in de tegenovergestelde richting wordt uitgeoefend, heeft het lager de neiging om te scheiden of los te maken. In dit geval kunnen rollende elementen geen puur rollen bereiken, wat leidt tot verhoogde wrijving, hitte -generatie, slijtage en voortijdig falen.
De behoefte aan axiale voorbelasting
Om deze foutmodus te voorkomen, moet een axiale voorbelasting worden toegepast op een enkel hoekige contactballager.
Voor een enkele lager: Voorlaad moet worden aangebracht in zijn axiale belastingsrichting (van de dikke zijde van de buitenste ring naar de dikke zijde van de binnenring).
Bepaling van de voorbelasting: De voorbelastingswaarde moet de maximaal verwachte omgekeerde axiale belasting overschrijden. Tegelijkertijd moet het ook voldoen aan de minimale belastingvereiste van het lager. In de praktijk wordt voorbelasting meestal ingesteld als de som van de maximale omgekeerde axiale belasting en de minimale vereiste interne belasting, terwijl ook rekening wordt gehouden met installatie- en bedrijfsomstandigheden.
Gerechte hoekcontact kogellagers (db / df)
In veel gevallen vereisen toepassingen de lageropstelling om axiale belastingen in beide richtingen te ondersteunen. Dit wordt bereikt door te gebruikengepaarde hoekige contactballagersin beideBack - naar - back (db)ofFace - naar - face (df)Configuratie:
Terug - naar - back (db):Buitenring dikke zijden zijn tegenover elkaar gemonteerd.
Face - naar - face (df):Dunne zijden van de buitenring zijn tegenover elkaar gemonteerd.
In beide opstellingen draagt elk lager in het paar axiale belasting in één richting, waardoor het systeem bestand is tegen bidirectionele axiale krachten. Voor dergelijke gepaarde lagers is extra externe voorspanning niet strikt noodzakelijk omdat elke eenheid tegenovergestelde axiale belastingen verwerkt. Voorlaad kan echter nog steeds worden toegepast om de stijfheid en prestaties te verbeteren.
Voorspoeling in gepaarde lagers toepassen
Een terug - naar - terugpaar als voorbeeld: wanneer de dikke zijden van de lagers tegen elkaar worden geperst, kunnen de dunne zijkanten een kleine opening achterlaten. Door externe kracht toe te passen om deze kloof te dichten, wordt negatieve klaring gegenereerd, die voor het laden in de lagerset introduceert.
Voorlaadregeling wordt bereikt tijdens de productie door precisie -matching van ringafmetingen. Dit zorgt voor de gewenste interne voorspanning of klaring in DB/DF -regelingen.
Een andere veel voorkomende methode is om te positionerengepaarde hoekige contactballagersAan tegenovergestelde uiteinden van een schacht met spacers tussen hen. In deze opstelling, de
Voorbelasting of klaring hangt af van de spacerlengte:
- Een langere spacer → grotere voorspanning.
- Een kortere spacer → kleinere voorspanning.
Vergelijking: single vs. gepaarde hoekcontact kogellagers
| Functie | Enkel hoekige contactballager | Gepaarde hoekcontact kogellager (db/df) |
|---|---|---|
| Axiale belastingscapaciteit | Slechts in één richting | Bidirectioneel (één lager behandelt elke richting) |
| Vooraf laden vereiste | Moet extern worden toegepast | Vaak niet vereist, maar voorbelasting kan worden toegevoegd voor stijfheid |
| Applicatierisico | Kan scheiden onder omgekeerde axiale belasting | Stabiel tegen axiale belastingen vanuit beide richtingen |
| Stijfheid | Lager vergeleken met gepaarde ontwerp | Hogere stijfheid en stijfheid |
| Installatie | Eenvoudiger, maar heeft een zorgvuldige vooraf laadregeling nodig | Vereist de juiste DB/DF -opstelling of spacers |
| Typisch gebruik | High - snelheidsspillen, pompen | Machine Tool Spindels, versnellingsbakken, motoren |
Factoren die de voorbelasting en klaring beïnvloeden
Eindvoorlading in gepaarde hoekige contactballagers wordt beïnvloed door meerdere factoren:
Ringdimensie nauwkeurigheid(Fabrieksaanpassing of spacerlengte).
Past tussen de binnenste ring en de schacht, wat de goedkeuring kan verminderen.
Thermische expansie -effecten, wat de klaring tijdens het bedrijf verder kan verminderen.
De uiteindelijke voorspanning moet ervoor zorgen dat onder elke axiale belastingstoestand de niet -- load - lagerlager in het paar altijd de interne belasting onderhouden boven de minimale vereiste, waardoor scheiding of storing wordt voorkomen.
Toepassingsverschillen
In elektrische motorische toepassingen, fabrikanten leveren vaak fabriek - gematchte gepaarde hoekcontactbalsetsets, waardoor de noodzaak voor - site -aanpassing wordt geëlimineerd.
In versnellingsbakken en precisiemachines, Preload -berekening en aanpassing zijn van cruciaal belang om een optimale lagerprestaties en levensduur te bereiken.