Einführung
Lager ermöglichen es, ein Objekt auf oder in einem anderen Objekt zu bewegen. Ihr Hauptzweck besteht darin, die gewünschte Bewegung aus einer Gesamtbewegung herauszuziehen. Zum Beispiel sollte eine Pumpenwelle, die durch ein Pumpengehäuse verläuft, rotieren, während das Gehäuse dies nicht tun sollte. Fast alle Maschinen arbeiten mit irgendeiner Form von Dreh-, Gleit- oder Schwingbewegung, und wo dies der Fall ist, werden Lager eingesetzt.
Lagerarten
Es gibt zwei Hauptkategorien von Lagern: Gleit- und Wälzlager. Beide Lagerkonstruktionen haben in der Ingenieurwelt breite Anwendung gefunden, aber kein einziges Lagerdesign kann alle Anwendungen abdecken. Wie auf den untenstehenden Bildern zu sehen ist, sind die beiden Lagertypen nicht einmal annähernd ähnlich. Dieser Artikel konzentriert sich ausschließlich auf das Wälzlager.
Wälzlager
Wälzlagerkomponenten
Das Thema Wälzlager wird durch die unterschiedlichen Begriffe, die zur Beschreibung identischer Teile verwendet werden, erschwert. Die folgende Tabelle listet Lagerkomponenten zusammen mit zusätzlichen gebräuchlichen umgangssprachlichen Namen auf.
Wälzlagerkomponenten
Tabelle der Wälzlagerkomponenten
| Name | Auch bekannt als… | Auch bekannt als… | Hinweise |
|---|---|---|---|
| Wälzlager | Rollendes Lager | Wälzelement Lager | Bekannt als Wälzlager, Wälzkontaktlager und Wälzelementlager. |
| Wälzelemente | Wälzelemente sind vom Kugel- oder Rollentyp. | ||
| Laufbahn | Ring | Wälzelemente werden normalerweise zwischen zwei Lagerringen gehalten, einem Innenring und einem Außenring. Wenn nur der Außenring vorhanden ist, fungiert die Welle als Innenring. | |
| Laufbahn | Rillen innerhalb der Innen- und Außenringe bilden die Laufbahn. Wälzelemente rollen innerhalb der Laufbahn. | ||
| Käfig | Haltevorrichtung | Separator | Der Käfig hält die Wälzelemente voneinander getrennt. |
| Innenring | Innenlaufbahn | Kegel | Bildet den inneren Teil eines Wälzlagers (den Teil, der gegen die Welle drückt). Der Innenring rotiert normalerweise mit der Welle. Der Begriff 'Kegel' wird normalerweise nur für Kegelrollenlager verwendet, obwohl viele Publikationen keinen Unterschied zwischen Innenring/-laufbahn und Kegel machen. |
| Außenring | Außenlaufbahn | Schale | Bildet den äußeren Teil eines Wälzlagers. Der Außenring rotiert normalerweise nicht mit der Welle. Der Begriff 'Schale' wird normalerweise nur für Kegelrollenlager verwendet, obwohl viele Publikationen keinen Unterschied zwischen Außenring/-laufbahn und Schale machen. |
Wälzkugellager
Kugellager sind wahrscheinlich die bekanntesten Lager und am leichtesten zu identifizieren. Dieser Lagertyp arbeitet mit Punktkontakt mit einem stationären Ring (normalerweise der Außenring) und einem rotierenden Ring.
Betrieb eines Wälzlagers
Gängige Kugellagerkonstruktionen umfassen einreihige, zweireihige, Axial- und Schrägkontakt-Kugellager. Jede Kugellagerkonstruktion ist für die unterschiedlichen Lasten ausgelegt, denen sie wahrscheinlich ausgesetzt ist.
Axialkugellager
Einreihig und Zweireihig
Einreihige Kugellager sind unglaublich vielseitig, sie können für mittelhohe radiale Lasten und leichte axiale Lasten in beide Richtungen verwendet werden. Es ist möglich, ein Maximalkapazitäts-Lager zu haben, das mehr Wälzelemente enthält, was die radiale Last erhöht, die das Lager tragen kann, aber seine axiale Tragfähigkeit verringert.
Zweireihige Kugellager können mehr radiale Lasten tragen als ihre einreihigen Gegenstücke, sind jedoch breiter. Dieser Lagertyp kann schwere radiale Lasten und niedrige bis mittlere axiale Lasten in beide Richtungen unterstützen.
Zweireihige Kugellager
Flachrille und Tiefrille
Kugellager können Flachrille oder Tiefenrille sein. Die 'Rille' ist die Tiefe der Laufbahn, in die die Kugeln passen. Einreihige Tiefrillenkugellager sind auch als Conrad-Lager bekannt. Tiefenrillenkugellager können höhere radiale und axiale Lasten tragen als ihre flachrilligen Kugellagergegenstücke.
Conrad Tiefenrille Einreihiges Kugellager
Wie Kugellager funktionieren
Das folgende Video ist ein Auszug aus unserem Online-Videokurs zu den Grundlagen von Wälzlagern.
Zusätzliche Ressourcen
https://en.wikipedia.org/wiki/Bearing_(mechanical)
http://courses.washington.edu/engr100/Section_Wei/engine/UofWindsorManual/Bearings.htm
https://www.niushangcn.com/resources/deep-groove-ball-bearing-animated-explained.html