Keuze van het lagertype

Transcriptie

1

2 Keuze vn het lgertype Beschikbre ruimte Belstingen Grootte vn de belsting Richting vn de belsting Scheefstelling Precisie Toerentl Lgergeruis Stijfheid Axile verschuifbrheid Montge en demontge Lgers met een cilindrische boring Lgers met een conische boring Geïntegreerde fdichtingen Mtrix: Lgertypen uitvoering en kenmerken

3 Keuze vn het lgertype Elk lgertype heeft beplde specifieke eigenschppen, die fhngen vn het ontwerp en die het meer of minder geschikt mken voor beplde toepssingen. Groefkogellgers bijvoorbeeld kunnen zowel rdile ls xile belstingen opnemen. Ze hebben weinig wrijving en kunnen worden geproduceerd met hoge precisie en in geruisrme uitvoeringen. Ze worden drom bij voorkeur toegepst in kleine en middelgrote elektromotoren. Tweerijige tonlgers en CARB lgers kunnen zeer hoge belstingen opnemen en kunnen zich instellen. Door deze eigenschppen zijn ze bijzonder geschikt voor bijvoorbeeld toepssing in de zwre industrie, wr de belstingen hoog zijn, wrdoor vervormingen en scheefstellingen kunnen ontstn. In veel gevllen echter moet er met verschillende fctoren rekening worden gehouden en moeten deze tegen elkr worden fgewogen om tot de keuze vn een lgertype te komen, zodt hiervoor geen lgemene regels kunnen worden gegeven. De informtie op de volgende pgin s dient om n te geven wt de belngrijkste punten zijn die in overweging moeten worden genomen om tot de keuze vn een lgertype te komen; hierdoor wordt een betere keuze vergemkkelijkt ntl symbolen mkt het onmogelijk de verschillen exct n te geven, en sommige eigenschppen hngen niet lleen vn het lgerontwerp f. De stijfheid vn bijvoorbeeld een opstelling met hoekcontctkogellgers of kegellgers hngt ook f vn de gekozen voorspnning. En het toeltbre toerentl vn een lger wordt beïnvloed door de precisie vn het lger en het kooiontwerp. Ondnks dergelijke beperkingen moet het mogelijk zijn met de mtrix op pgin s 46 en 47 tot een juiste lgerkeuze te komen. Verder mg niet worden vergeten dt de totle kosten vn een lgeropstelling en de leverbrheid mede beplend kunnen zijn voor de uiteindelijke keuze. Andere belngrijke criteri die een rol spelen bij het ontwerp vn een lgeropstelling drgvermogen, levensduur, wrijving, toeltbre toerentllen, lgerspeling of voorspnning, smering en fdichting worden uitgebreid behndeld in de fzonderlijke hoofdstukken vn deze ctlogus. In deze Hoofdctlogus wordt niet het complete SKF leveringsprogrmm vermeld. Voor lgers die hier niet besproken worden, zijn specifieke ctlogi en brochures beschikbr rdpleeg hiervoor SKF. beschikbre ruimte belstingen scheefstelling precisie toerentl lgergeruis stijfheid xile verschuifbrheid montge en demontge geïntegreerde fdichtingen. Een uitgebreid overzicht vn de stndrd lgertypen met ontwerpkenmerken en geschiktheid voor de eisen die worden gesteld n een beplde toepssing is te vinden in de mtrix op de pgin s 46 en 47. Gedetilleerde informtie over de fzonderlijke lgertypen, inclusief kenmerken en beschikbre uitvoeringen, is te vinden in de hoofdstukken over de fzonderlijke lgertypen. Lgertypen die niet in de mtrix voorkomen, worden bijn uitsluitend gebruikt voor enkele zeer specile toepssingen. De mtrix lt slechts een oppervlkkige indeling vn de lgertypen toe. Het beperkte 34

4 Beschikbre ruimte In veel gevllen wordt één vn de hoofdfmetingen vn een lger meestl de boring bepld door het ontwerp vn een mchine. Voor ssen met een kleine dimeter kunnen lle typen kogellgers worden gebruikt, wrvn het meest toegepste het groefkogellger is. Ook nldlgers zijn geschikt ( fig. 1). Voor grote sdimeters zijn er cilinder-, kegel-, ton- en CARB lgers beschikbr, evenls groefkogellgers ( fig. 2). Wnneer de ruimte in rdile zin beperkt is, moeten lgers met een kleine doorsneehoogte worden gekozen, d.w.z. lgers in de Dimeterseries 8 of 9. Nldlgers en nldkrnsen, nldhulzen en -bussen en nldlgers zonder of zelfs met binnenring ( fig. 3) zijn bijzonder geschikt ( SKF ctlogus Needle roller berings ), evenls beplde series groefkogellgers en hoekcontctkogellgers, cilinder-, kegel-, tweerijige tonlgers en CARB lgers. Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 35

5 Keuze vn het lgertype Wnneer de ruimte in xile zin beperkt is, kunnen beplde series cilinderlgers en groefkogellgers worden gebruikt voor respectievelijk rdile of gecombineerde belstingen ( fig. 4), evenls de diverse typen gecombineerde nldlgers ( fig. 5). Voor zuiver xile belstingen kunnen nldttslgers (met of zonder ringen) worden gebruikt, lsmede beplde series kogelttslgers en cilinderttslgers ( fig. 6). Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6 36

6 Fig. 7 Fig. 8 Fig. 9 Belstingen Grootte vn de belsting De grootte vn de belsting is doorgns de fctor die de fmetingen vn het te gebruiken lger beplt. In het lgemeen kunnen rollgers een grotere belsting opnemen dn kogellgers met gelijke hoofdfmetingen ( fig. 7) en kunnen lgers die geheel met rollichmen zijn gevuld hogere belstingen opnemen dn vergelijkbre lgers die vn een kooi zijn voorzien. Kogellgers worden het meest gebruikt bij kleine of middelgrote belstingen. Voor hogere belstingen en bij grote sdimeters zijn rollgers meestl de betere keuze. Richting vn de belsting Rdile belsting Cilinderlgers vn de typen NU en N, nldlgers en CARB lgers kunnen uitsluitend rdile belstingen opnemen ( fig. 8). Alle ndere rdile lgers kunnen nst rdile belsting ook enige xile belsting opnemen ( Gecombineerde belsting ). Axile belsting Kogelttslgers en vierpuntslgers ( fig.9) zijn geschikt voor kleine of middelgrote, puur xile belstingen. Enkelzijdig werkende kogelttslgers kunnen lleen in één richting werkende xile belstingen opnemen; voor het opnemen vn xile belstingen in twee richtingen zijn dubbelzijdig werkende kogelttslgers nodig. 37

7 Keuze vn het lgertype Fig. 10 Axile hoekcontctkogellgers kunnen middelgrote xile belstingen opnemen bij hoge toerentllen; hier kunnen de enkelzijdig werkende lgers tevens gelijktijdig rdile belstingen opnemen, en dubbelzijdig werkende lgers worden meestl gebruikt voor puur xile belstingen ( fig. 10). Voor het opnemen vn middelgrote en hoge xile belstingen in één richting zijn nldttslgers, cilinderttslgers en kegelttslgers, evenls tonttslgers ( fig. 11) geschikt. Tonttslgers kunnen ook gelijktijdig werkende rdile belstingen opnemen. Voor hoge, vn richting wisselende xile belstingen kunnen twee cilinderttslgers of twee tonttslgers worden gebruikt, die tegenover elkr worden gemonteerd. Fig. 11 Gecombineerde belsting Een gecombineerde belsting bestt uit een rdile en een xile belsting die tegelijkertijd optreden. Het vermogen vn een lger om xile belstingen op te nemen wordt bepld door zijn contcthoekt hoe groter de contcthoek, des te beter is het lger geschikt voor het opnemen vn xile belstingen. Dit blijkt ook uit de wrden vn de omrekeningsfctor Y, die kleiner wordt nrmte de contcthoek iroter wordt. De wrden vn deze fctor voor een lgertype of voor fzonderlijke lgers zijn te vinden in het inleidende tekstgedeelte vn de producttbellen of in de producttbellen zelf. Het xile drgvermogen vn een groefkogellger is fhnkelijk vn het ontwerp en de lgerspeling ( hoofdstuk Groefkogellgers vnf pgin 287). Voor gecombineerde belstingen worden voorl eenrijige of tweerijige hoekcontctkogellgers en eenrijige kegellgers gebruikt, hoewel groefkogellgers of tweerijige tonlgers ook geschikt zijn ( fig. 12). Verder kunnen tweerijige zich instellende kogellgers en cilinderlgers vn het type NJ en NUP met hoekringen HJ worden gebruikt voor gecombineerde belstingen met een reltief lge xile component ( fig. 13). Eenrijige hoekcontctkogellgers, kegellgers, cilinderlgers vn het type NJ, NU met een HJ ring en tonttslgers kunnen lleen xile belstingen opnemen die in één richting werken. Voor xile belstingen die vn richting vernderen moeten deze lgers worden gecom 38

8 Fig. 12 bineerd met een tweede lger. Om deze reden zijn er eenrijige hoekcontctkogellgers beschikbr die universeel kunnen worden geprd. Ook zijn er eenrijige kegellgers verkrijgbr ls sets, bestnde uit twee eenrijige lgers ( hoofdstukken Eenrijige hoekcontctkogellgers vnf pgin 407, en Geprde eenrijige kegellgers vnf pgin 667). Wnneer de xile component vn de gecombineerde belsting hoog is, kn deze onfhnkelijk vn de rdile belsting worden opgenomen door een tweede lger. Nst xile lgers zijn ook enkele rdile lgers, bijv. groefkogellgers of vierpuntslgers ( fig. 14) hiervoor geschikt. Om er zeker vn te zijn dt het lger in deze gevllen ook uitsluitend een xile belsting opneemt, moet de buitenring vn het lger rdil vrij liggen. Fig. 13 Fig

9 Keuze vn het lgertype Momentbelsting Wnneer de belsting niet in het midden vn een lger ngrijpt, zullen er momentbelstingen ontstn. Tweerijige lgers, bijvoorbeeld groefkogellgers of hoekcontctkogellgers, kunnen momentbelstingen opnemen, mr geprde eenrijige hoekcontctkogellgers of kegellgers in X- of, nog beter, in O-opstelling zijn hiervoor nog beter geschikt ( fig. 15). Scheefstelling Scheefstelling tussen s en huis treedt bijvoorbeeld op wnneer de s doorbuigt onder de belsting, wnneer de huisboringen niet in één opspnning zijn bewerkt of wnneer de s is opgenomen in twee fzonderlijke lgers met behulp vn losse huizen. Zich niet-instellende lgers, bijvoorbeeld groefkogellgers en cilinderlgers, kunnen geen of slechts zeer kleine scheefstellingen opnemen wnneer er geen krcht wordt uitgeoefend. Anderzijds zijn zich instellende lgers, d.w.z. tweerijige zich instellende kogellgers, tweerijige tonlgers, CARB lgers en tonttslgers ( fig. 16), geschikt voor het opnemen vn scheefstellingen die voortkomen uit de belsting. Ook kunnen zij uitlijnfouten ten gevolge vn onjuiste bewerking of montge opnemen. De wrden vn de mximl toeltbre scheefstelling worden in de inleidende tekst vn de tbellen gegeven. Wnneer de kns bestt dt de toeltbre scheefstelling wordt overtreden, is het rdzm contct op te nemen met de SKF ppliction engineering service. Kogelttslgers met bolvormige buitenringen kunnen, evenls Y-lgers en zich instellende nldlgers ( fig. 17), uitlijnfouten opnemen. Precisie Lgers met een hogere precisie dn norml zijn nodig voor lgeropstellingen die een zeer hoge loopnuwkeurigheid vereisen (bijvoorbeeld hoofdspindels vn gereedschpswerktuigen), en tevens in gevllen wr sprke is vn zeer hoge toerentllen. De inleidende tekst bij de tbellen bevt informtie over de nuwkeurigheidsklssen wrin het lger dt in dt gedeelte wordt behndeld, wordt geproduceerd. SKF produceert een uitgebreid ssortiment vn precisielgers, wronder eenrijige hoekcontctkogellgers, een- en tweerijige cilinderlgers en enkel- en dubbelzijdig werkende hoekcontctkogellgers ( SKF ctlogus High-precision berings ). 40

10 Fig. 15 Fig. 16 Fig

11 Keuze vn het lgertype Toerentl Het toerentl vn wentellgers wordt begrensd door de toeltbre bedrijfstempertuur. Lgertypen met een lge wrijving en dienovereenkomstige lge wrmteontwikkeling binnen het lger zijn dus het meest geschikt voor gebruik bij hoge toerentllen. De hoogste snelheden worden bereikt met groefkogellgers en tweerijige zich instellende kogellgers ( fig. 18) wnneer de belstingen puur rdil zijn, en met hoekcontctkogellgers ( fig. 19) voor gecombineerde belstingen. Dit geldt met nme voor precisie-hoekcontctkogellgers of groefkogellgers met kermische kogels. Vnwege hun ontwerp kunnen met xile lgers niet zulke hoge toerentllen worden bereikt ls met rdile lgers. Fig. 18 Fig. 19 Lgergeruis Bij beplde toepssingen, bijvoorbeeld bij kleine elektromotoren voor huishoudelijke pprtuur en kntoormchines, kn het lgergeruis een rol spelen bij de keuze vn het lgertype. SKF groefkogellgers worden specil voor dergelijke toepssingen vervrdigd. Stijfheid De stijfheid vn een wentellger wordt bepld door de mte vn elstische vervorming (doorvering) vn het lger onder belsting. Gewoonlijk is deze vervorming klein en te verwrlozen. In enkele gevllen echter, bijvoorbeeld bij hoofdspindels vn bewerkingsmchines of bij pignonlgers, is de stijfheid een belngrijke fctor Vnwege het soort contct tussen rollichmen en loopbnen bezitten rollgers ls cilinder- en kegellgers ( fig. 20), een grotere stijfheid dn kogellgers. De stijfheid vn een lger kn worden verhoogd door het toepssen vn voorspnning ( gedeelte Lgervoorspnning vnf pgin 206). Fig

12 Fig. 21 Fig. 22 Fig. 23 Axile verschuifbrheid De lgerondersteuning vn een s of nder roterend mchineonderdeel bestt meestl uit een vst en een los lger ( gedeelte Lgeropstellingen op pgin 160). Vste lgers zorgen ervoor dt een mchineonderdeel in beide richtingen wordt gefixeerd. De meest geschikte lgers hiervoor zijn lgers die gecombineerde belstingen kunnen opnemen of die voor positionering in xile zin kunnen zorgen in combintie met een tweede lger ( mtrix op pgin s 46 en 47). Een los lger is in xile richting verschuifbr, zodt de lgers niet xil verklemd rken wnneer er bijvoorbeeld lengtevernderingen vn de s ten gevolge vn thermische uitzetting optreedt. Het meest geschikt ls losse lgers zijn onder meer nldlgers en cilinderlgers vn het type NU en N ( fig. 21). Ook kunnen er cilinderlgers vn het type NJ en beplde volrollige cilinderlgers worden gebruikt. In toepssingen wrbij de vereiste xile verschuiving reltief groot is en scheefstelling vn de s kn optreden is het CARB lger idel ls los lger ( fig. 22). Al deze lgers stn xile verpltsing vn de ringen ten opzichte vn elkr toe, zodt beide ringen met een vste pssing kunnen worden gemonteerd. Wrden voor de toegestne xile verpltsing zijn opgenomen in de betreffende producttbellen. Als lgers die niet uit elkr kunnen worden genomen, bijvoorbeeld groefkogellgers of tonlgers ( fig. 23) worden toegepst ls losse lgers, dient een vn de lgerringen met een losse pssing worden gemonteerd ( gedeelte Rdile opsluiting vn lgers vnf pgin 164). 43

13 Keuze vn het lgertype Montge en demontge Lgers met een cilindrische boring Lgers met een cilindrische boring die uit elkr kunnen worden genomen zijn gemkkelijker te monteren dn lgers die niet uit elkr kunnen worden genomen, met nme ls het nodig is beide ringen met een vste pssing te monteren. Zij verdienen tevens de voorkeur wnneer montge en demontge frequent plts vindt. De binnenringen vn deze uitneembre lgers, bijvoorbeeld cilinder-, nld- en kegellgers ( fig. 24), en xile kogel- en rollgers, kunnen onfhnkelijk vn de buitenringen (inclusief rollichmen en kooi) worden gemonteerd. Fig. 24 Lgers met een conische boring Lgers met een conische boring ( fig. 25) kunnen op een conisch seind of op een cilindrische s met een trek- of drukbus ( fig. 26) worden gemonteerd. Fig. 25 Fig

14 Geïntegreerde fdichtingen Fig. 27 De keuze vn een fdichting is vn groot belng voor de juiste werking vn het lger SKF levert lgers met geïntegreerde beschermpltjes ( fig. 27) wrijvingsrme fdichtingen ( fig. 28) slepende fdichtingen ( fig. 29) die kunnen zorgen voor een economische en ruimtebesprende fdichting voor een groot ntl toepssingen. Er is een groot ntl fmetingen beschikbr voor groefkogellgers hoekcontctkogellgers tweerijige zich instellende kogellgers cilinderlgers nldlgers tweerijige tonlgers CARB lgers looprollen Y-lgers en Y-lgerblokken. Fig. 28 Alle lgers met geïntegreerde fdichtingen n beide zijden worden gevuld met een smeervet vn de juiste kwliteit en in de juiste hoeveelheid. Fig

15 Keuze vn het lgertype Deze mtrix kn lleen ls grove richtlijn dienen, zodt het voor elke specifieke toepssing nodig is een meer gekwlificeerde selectie te mken met behulp vn de informtie op de voorgnde pgin s, of de gedetilleerde informtie in de tekst die n het tbellengedeelte voorfgt. Wnneer in de kolom meerdere lgertypen in verschillende uitvoeringen nst elkr stn vermeld, dn wordt de betreffende informtie gegeven met dezelfde kleine letter ls het lettertype dt gebruikt wordt bij vermelding vn de betreffende uitvoering. Lgertypen uitvoering en kenmerken Uitvoering Symbolen voortreffelijk slecht goed ongeschikt voldoende enkelzijdig werkend s dubbelzijdig werkend Lgertype conische boring beschermpltjes of rubberfdichtingen zich instellend niet-uitneembr uitneembr Groefkogellgers b Hoekcontctkogellgers, eenrijig b geprd eenrijig, tweerijig b c b, b c vierpuntslger Tweerijige zich instellende kogellgers Cilinderlgers, met kooi b c d volrollig, eenrijig b b volrollig, tweerijig b c d d Nldlgers, met stlen ringen b c Nldhulzen/-bussen b c b, c gecombineerde lgers b c b, c Kegellgers, eenrijig geprd, eenrijig b c Tweerijige tonlgers CARB lgers, met kooi volrollig Kogelttslgers b met bolvormige huisring Nldttslgers Cilinderttslgers b b Tonttslgers 46

16 Kenmerken Lger is geschikt voor zuiver rdile belsting zuiver xile belsting gecombineerde belsting momentbelsting hoog toerentl hoge loopnuwkeurigheid hoge stijfheid geruisrm lge wrijving correctie voor scheefstelling in bedrijf correctie voor uitlijnfouten (bij montge) vstlger constructies loslger constructies mogelijkheid tot inwendige xile verschuifbrheid b s b s s s b b b b b b b s s s s s s b c d s b c d s c d s b c b c d s b b c d s s s b b b c b s b s c c s b c b c s b b c c s b s b s b b s b s 47