Die Verwendung von Kugellagern

Der Zweck eines Kugellagers besteht darin, die relative Position zweier Teile (normalerweise einer Welle und eines Gehäuses) zu bestimmen und ihre freie Drehung sicherzustellen, während die Last zwischen ihnen übertragen wird. Bei hohen Drehzahlen (z. B. in Kreiselkugellagern) kann dieser Einsatz auf freie Rotation mit geringem Lagerverschleiß erweitert werden. Um diesen Zustand zu erreichen, werden die beiden Lagerteile durch einen haftenden Flüssigkeitsfilm getrennt, der als elastohydrodynamischer Schmierfilm bezeichnet wird. Denhard (1966) wies darauf hin, dass die Elastizität nicht nur erhalten bleibt, wenn das Lager einer Belastung auf der Welle ausgesetzt ist, sondern auch, wenn das Lager so vorgespannt ist, dass die Positioniergenauigkeit und Stabilität der Welle 1 Mikrozoll oder 1 Nanozoll hydrodynamisch nicht überschreitet Schmierfilm.

Kugellager werden in verschiedenen Maschinen und Anlagen mit rotierenden Teilen verwendet. Konstrukteure müssen oft entscheiden, ob in einer bestimmten Anwendung ein Kugellager oder ein Fluidfilmlager verwendet werden soll. Die folgenden Eigenschaften machen Kugellager in vielen Anwendungen wünschenswerter als Flüssigkeitsfilmlager:

1. Niedrige Anlaufreibung und geeignete Arbeitsreibung.

2. Kann kombinierten radialen und axialen Belastungen standhalten.

8. Unempfindlich gegen Unterbrechung der Schmierung.

4. Keine selbsterregte Instabilität.

5. Das Starten bei niedriger Temperatur ist einfach.

Wechselnde Belastung, Drehzahl und Betriebstemperatur haben in einem vernünftigen Rahmen nur einen geringen Einfluss auf die gute Leistung eines Kugellagers.

Die folgenden Eigenschaften machen Kugellager weniger wünschenswert als Fluidfilmlager.

1. Die endliche Ermüdungslebensdauer variiert stark.

2. Der erforderliche radiale Raum ist groß.

3. Die Dämpfungskapazität ist gering.

4. Der Geräuschpegel ist hoch.

5. Die Anforderungen sind strenger.

6. Höhere Kosten.

Gemäß den oben genannten Merkmalen verwenden Kolbenmotoren normalerweise Flüssigkeitsfilmlager, während Strahlmotoren fast nur Kugellager verwenden. Verschiedene Lagertypen haben ihre eigenen einzigartigen Vorteile, und der am besten geeignete Lagertyp sollte für eine bestimmte Anwendung sorgfältig ausgewählt werden. Die UK Engineering Science Data Organization (ESDU 1965, 1967) hat nützliche Richtlinien für die wichtige Frage der Lagerauswahl bereitgestellt.