Kugellager.

Was sind Kugellager?

Lagern handelt es sich um rotierende Bauteile, die dafür sorgen, dass sich ein Teil mit möglichst geringer Reibung gegen ein anderes bewegt, während gleichzeitig eine Last zwischen ihnen getragen wird. Nahezu jede Maschine, die sich dreht, rollt oder gleitet, hängt von ihnen ab. Sie lassen sich in zwei große Gruppen einteilen: Wälz- oder Gleitlager. In Wälzlagern laufen gehärtete Kugeln oder Rollen zwischen Innen- und Außenring, sodass die Oberflächen eher rollen als reiben. Gleitlager, auch Buchsen genannt, verzichten vollständig auf Wälzkörper und bieten stattdessen eine reibungsarme Oberfläche, auf der die Teile gleiten

So funktionieren Kugellager

Die meisten Lager funktionieren, indem sie Gleitreibung durch Rollreibung ersetzen. In einem Wälzlager befindet sich ein Ring aus Kugeln oder Zylindern, auch Nadeln genannt, zwischen einem inneren und einem äußeren Ring. Wenn sich die Welle dreht, rollen die Kugeln oder Nadeln entlang der Laufbahnen, anstatt gegen eine feste Oberfläche zu schleifen. Dies trägt dazu bei, Reibung, Hitze und Verschleiß zu minimieren. Gleitlager verwenden stattdessen ein selbstschmierendes Material, das einfach rutschig genug ist, um darauf zu gleiten. Die Konstruktion sieht vor, dass sie irgendwann ausgetauscht werden müssen.

Die Geometrie bestimmt, welches Lager für Ihre Anwendung geeignet ist. Radiallager tragen die Last über die Welle, Axiallager nehmen die Last entlang ihrer Achse auf und Linearlager lassen einen Schlitten in einer geraden Linie fahren. Schutzbleche und Gummidichtungen schließen das Lager ab, sodass Fett im Lager bleibt und Verunreinigungen draußen bleiben. Deshalb sind abgedichtete Lager bei staubigen oder nassen Bedingungen die Standardeinstellung

In einer industriellen Umgebung stützen Lager die Wellen von Elektromotoren, Getrieben, Pumpen, Förderanlagen und Werkzeugmaschinenspindeln und nehmen die radialen und axialen Lasten auf, denen diese Maschinen jahrelang ausgesetzt sind. Sie sind für Bastler- und Prototypenarbeiten ebenso von zentraler Bedeutung. Ein 3D-Drucker ist ein gutes Beispiel. Hier führen Miniatur- und Rillenkugellager die Riemen und Umlenkrollen, Linearlager führen den Druckkopf sanft entlang seiner gehärteten Stangen und ein kleines Drucklager kann unter einer rotierenden Bauplatte oder einem Drehteller platziert werden. Industrielager und Gleitlager im Tischformat folgen exakt den gleichen Prinzipien, nur Größe

Materialien, aus denen die Kugellager hergestellt werden

Die Lager von Accu bestehen aus einer Vielzahl von Metallen und technischen Kunststoffen, sodass das Material an die Belastung, die Geschwindigkeit und die Arbeitsumgebung angepasst werden kann.

• Stahl — (AISI 52100): Ein legierter Chromstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt. Er zeichnet sich durch eine hohe, gleichmäßige Härte mit ausgezeichneter Verschleißfestigkeit und Ermüdungsbeständigkeit
aus.
• Edelstahl — (440 und 420): Korrosionsbeständige martensitische Edelstähle. 440 härtet bei höheren Belastungen näher an Lagerstahl aus, während 420 bei nassen oder chemisch belasteten Arbeiten ein wenig an Härte einbüßt.
• Kunststoff — POM und Xirodur: Leicht, selbstschmierend, korrosionsbeständig und nicht magnetisch. Sie eignen sich für Gleitlager und spezielle Kugellager, bei denen Gewicht, Laufruhe oder Chemikalienbeständigkeit wichtiger sind als direkte Belastung.
• Gummi — Buna: Ein Nitrilkautschuk, der für Kontaktdichtungen verwendet wird, um das Eindringen von Fett und das Eindringen von Verunreinigungen zu verhindern.

Die Lager von Accu werden in ihrer natürlichen Oberfläche geliefert, wobei das Material selbst die Lauffläche bildet und nicht eine aufgetragene Beschichtung.

Verfügbare Größen und Typen der Lager

Lagersortiment von Accu eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen in der Feinmechanik, deren Art davon abhängt, welcher Formfaktor oder welche Merkmale am besten geeignet sind.

Für allgemeine Drehbeanspruchung sind Rillenkugellager der vielseitige Allrounder. Sie tragen radiale und leichte axiale Belastungen bei hoher Geschwindigkeit, mit Miniaturkugellager für die kleinsten, platzkritischsten Baugruppen. Kugellager mit dünnem Querschnitt zeichnen sich durch niedrige Laufbahnwände aus, Kugellager mit Flansch sorgen für eine integrierter Befestigungsflansch zur axialen Fixierung des Lagers, ohne dass ein separates Gehäuse erforderlich ist

Wenn bei einer Konstruktion eine kombinierte radiale und bidirektionale Axiallast in einer Position erforderlich ist, verwenden zweireihige Kugellager zwei Kugelreihen in einer Schrägkontaktanordnung. Zweireihige Kugellager mit dünnem Querschnitt bieten die gleiche Leistung bei bewusst schlanken Querschnitten für gewichtskritische Konstruktionen mit großen Bohrungen

Nadellager, die weit über den Kugelbereich hinausgehen, tragen hohe Radiallasten in einem kompakten Querschnitt für Getriebe und Getriebe. Sie werden von Lagerinnenringen getragen, die für eine gehärtete Lauffläche sorgen, wo die Welle selbst das nicht kann als eins dienen. Axiallager bewältigen die reine axiale Belastung auf senkrechten Wellen und Drehtellern, und Linearlager wandeln dieses Rollprinzip in einen gleichmäßigen geradlinigen Lauf entlang einer Welle um.

Für Gleit- statt Rollbewegungen sind Gleit - und Plattenlager Gleitlager, manchmal auch Buchsen genannt. Wenn ein Wälzlager auf Kugeln oder Nadeln läuft, bietet eine Buchse eine reibungsarme Oberfläche, auf der sie gleiten können. Das ist der praktische Unterschied zwischen Buchse und Lager.

Größen reichen von Bohrungen von etwa 1 mm in den Miniaturbereichen bis zu 70 mm, wobei die Außendurchmesser der tiefen Rillen bis zu 240 mm reichen. Die meisten Walztypen werden offen, geschirmt (2Z) oder versiegelt (2RS) angeboten

Häufig gestellte Fragen

F: Was genau sind Kugellager?

A: Bei Lagern handelt es sich um Bauteile, bei denen sich ein Teil mit möglichst geringer Reibung gegen ein anderes bewegt, während gleichzeitig eine Last zwischen ihnen getragen wird. Die meisten von ihnen reduzieren die Reibung auf eine von zwei Arten: In einem Wälzlager werden gehärtete Kugeln oder Nadeln zwischen einem Innen- und einem Außenring angeordnet, sodass die Oberflächen abrollen, anstatt zu reiben, während ein Gleitlager oder eine Gleitbuchse für eine rutschige Oberfläche sorgt, auf der die Teile gleiten können. Das Ergebnis ist eine gleichmäßigere Bewegung, weniger Verschleiß, weniger Hitze und ein leiserer Lauf, unabhängig davon, ob sich das Teil wie ein Rad dreht oder wie ein

F: Welche drei Arten von Lagern gibt es?

A: Die drei Haupttypen sind Kugellager, Rollenlager und Gleitlager. Kugellager verwenden sphärische Elemente für allgemeine radiale und leichte axiale Belastungen und sind die gängigste Wahl. Bei Wälzlagern, einschließlich Nadellagern, werden zylindrische Elemente verwendet, um schwerere radiale Lasten auf engstem Raum zu tragen. Gleitlager lassen die Wälzkörper fallen und verfügen über eine reibungsarme Gleitfläche. Die Lager werden auch nach der Bewegung gruppiert, der sie dienen. Hier kommen Axiallager für axiale Belastungen und Linearlager für geradliniges Fahren ins Spiel

F: Was sind die drei Regeln für Kugellager?

A: Es gibt keine einzige offizielle Liste, aber die meisten Ingenieure kennen diese drei Grundlagen: Halte sie sauber, achte darauf, sie richtig zu schmieren und sie richtig einzubauen. Verunreinigungen auf der Lauffläche, falscher Schmierstoff und unachtsame Montage, bei der die Last durch die Wälzkörper gedrückt wird, sind die schnellsten Mittel, um die Lebensdauer eines Lagers zu verkürzen. Wenn diese drei Komponenten richtig sind, erreicht ein Qualitätslager in der Regel seine Nennlebensdauer

F: Was sind die häufigsten Fehler bei der Verwendung von Kugellagern?

A: Die häufigsten sind Verunreinigung, übermäßiges Schmieren und schlechte Passformen. Wenn Schmutz oder Späne auf die Laufbahn gelangen, zu viel Fett den Luftwiderstand und die Temperatur erhöht oder ein Lager anhämmert, anstatt es gerade durch den richtigen Ring zu drücken, wird die Lebensdauer verkürzt. Andere Faktoren sind zu starkes Anziehen oder zu hohe Vorspannung, das Mischen inkompatibler Schmiermittel und das Ignorieren von Wellen- und Gehäusetoleranzen, sodass die Passung zu fest oder zu locker wird. Die meisten Lagerausfälle sind eher auf einen dieser Faktoren als auf das Lager selbst zurückzuführen

F: Müssen die Kugellager im Uhrzeigersinn laufen?

A: Nein. Ein Standard-Wälzlager läuft gleich gut in beide Richtungen, im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn, da die Kugeln oder Rollen in der gleichen Richtung rollen, egal in welche Richtung sich die Welle dreht. Die einzige Ausnahme ist ein spezielles Einweg- oder Kupplungslager, das so konstruiert ist, dass es in der einen Richtung blockiert und in der anderen Richtung Freilauf läuft. Bei den Lagern von Akkus handelt es sich um herkömmliche bidirektionale Lager, sodass sie unabhängig von der Drehrichtung eingebaut werden können

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