Rullningslager 1 Hållare Tätningar Ytterring Rullkroppar Innerring 2 Rullkropp - Kulor (Kullager) - Rullar (Rullager) Cylindriska Koniska Bomberade (sfäriska) Toroid (CARB) - Nålrullar (Nålrullager) Belastningsriktning - Axiella - Radiella 3 1
Punktkontakt - Kullager Högt varvtal Låg friktion Radiallager tar viss axiell belastning Linjekontakt - Rullager Hög belastning (linjekontakt ger lägre yttryck) - Nålrullager Små inbyggnadsmått - Toroidrullager (CARB-lager) Axiella förskjutningar, snedställning, hög belastning Sfäriska lager (sfärisk bana) - Självinställande 4 http://www.youtube.com/watch?v=cdwi8gv3yek 5 Spårkullager Vinkelkontaktkullager Axialkullager Hopsättning av kullager: http://www.youtube.com/watch?v=e2b5ermhnni&nr=1 6 2
Cylindriska Sfäriska Koniska 7 Lager, bussning, krans Kombinerat Linjärt 8 Belastning - Små belastningar Kullager Enkel konstruktion Tål höga varvtal Kräver ringa tillsyn - Hög belastning Rullager - Stötbelastning Rullager - Axialbelastning skall överföras av radiallager Låg belastn Spårkullager Hög belastn Vinkelkontaktkullager, Koniskt rullager Snedställning - Små belastningar Sfäriskt kullager - Hög belastning Sfäriskt rullager Axialbelastning - Axialkullager - kan enbart ta axialbelastning - Axialrullager - kan ta viss radialbelastning 9 3
Benämns ofta skalning eller pitting Ett lagers livslängd definieras som det antal varv det kan rotera innan det första tecknet på skalning uppträder Symptom - känns igen på små gropar i ytan på löpbanorna eller rullkropparna, som kommer av att små partiklar lossnar från lagret under drift - Åtföljs alltid av en noterbar ökning av vibrationer (kan ofta höras som ett vinande) Skalningen är progressiv - kommer att propagera under drift, om det väl har börjat 10 Livslängd: L 10 = C P F r p [miljoner varv] Ekvivalent lagerbelastning: P = X Fr + Y Fa [N] Dynamiskt bärighetstal: C [N] ur tabell - (Den belastning som ger livslängd 1 miljon varv) F a Faktor för kontaktyta: p - kullager: p = 3 - rullager: p = 10/3 Livslängd i timmar: L 10h = 106 L n 60 10 [h] 11 90 % 12 4
Välj och dimensionera lämpliga spårkullager för kuggväxeln. 1. Uppskatta lämplig livslängd 2. Beräkna erfoderlig lagerstorlek 13 14 15 5
16 Vi byter ut remdriften mot en konisk kuggväxel. Vi får då en axiell kraft Kontrollera om vi kan använda lagren från exempel 1 17 18 6
19 20 21 7
Noggrannare beräkningar kan göras där man tar hänsyn till inverkan av smörjning, vibrationer, samverkande lager mm. SKFs modifierade livslängdsformel används i beräkningar på deras hemsida (ISO har numera en liknande formel) L nm = a 1 a SKF L 10 - a 1 : Tillförlitlighet. 90% a 1 = 1 Högre tillförlitlighet a 1 < 1 - a SKF : Hänsyn tas till: utmattningsbelastning P u (värde fås ur lagertabell) smörjförhållanden - : aktuell viskositet, - 1 : viskositet för fullgod smörjning tätning av lager, renhetsgrad c 1 22 http://webtools3.skf.com/bearingcalc/home.action SKF 6210, Fr=2,5 kn, Fa=1,1 kn 23 Välj ett sfäriskt rullager för en 120 mm axel. Lagret skall belastas med Fr = 14 kn och F a = 2,8 kn vid ett varvtal av 1 600 rpm. Lagret måste ha en nominell livslängd av minst 40 000 timmar enl ISO:s formel för nominell livslängd. 24 8
25 26 27 9
En axel med diametern 7 mm snurrar med varvtalet 2900 rpm. Den är upphängd i två av SKF:s spårkullager 627. Beräkna nominell livslängd enligt IS0 för ett av lagren då det utsätts för: a) en rent radiell kraft på 500 N. b) en rent axiell kraft på 500 N. c) en diagonal kraft på 500 N. (F r = F a ) 28 29 En rät linje genom punkterna (x 1, y 1 ) och (x 2, y 2 ) har ekvationen: y = k (x x 1 )+ y 1 där lutningskoefficienten: y2 y1 k x x 2 1 alt: y k x y 2 y y 1 x 1 x x 2 30 10