Wat is het alternatief voor kogellagers?
Kogellagers zijn de meest gebruikte onderdelen om wrijving te verlagen bij twee onderdelen die ten opzichte van elkaar bewegen. In bijna ieder apparaat en vrijwel elke machine zijn wel kogellagers te vinden. Ze zorgen ervoor dat de rotaties van onderdelen soepel verlopen en er veel minder snel sprake is van slijtage. Er zijn echter ook situaties waarin het niet mogelijk is om kogellagers te gebruiken. In die gevallen moet je op zoek naar een alternatief. Maar wat is het alternatief voor kogellagers? En wanneer gebruik je welk alternatief?
Te hoge radiale belasting: rollagers
Omdat de kogels in een een puntcontact maken met de loopbanen aan de binnenkant van de binnenring en de buitenring, genereren ze zeer weinig wrijving. Deze constructie betekent echter ook dat kogellagers voor hun formaat relatief weinig radiale belasting kunnen verwerken. Heb je een lager nodig voor een toepassing waarbij de radiale belasting te hoog is voor een kogellager? Dan is een de beste optie. Deze lagers hebben cilindrische rollichamen. Door het lijncontact dat zij met de loopbanen maken, is er een veel groter contactoppervlak en kunnen ze radiaal dus veel zwaarder belast worden dan kogellagers.
Rollagers kunnen ook een goede oplossing zijn als de inbouwruimte beperkt is. Omdat de rollichamen cilindrisch zijn, zijn rollagers in de regel breder dan kogellagers, maar veel rollagers zijn zonder buitenring te monteren. Als dat mogelijk is, vormt de binnenring één geheel met de kooi en de rollichamen. Het tegenloopvlak moet dan wel van gehard en geslepen staal zijn. Sommige kunnen zelfs zonder binnenring gemonteerd worden, waardoor ze radiaal zeer weinig ruimte in beslag nemen. Volrollige rollagers moeten wel met buitenring gemonteerd worden. Die kunnen zeer zwaar belast worden, maar zijn alleen geschikt voor lage rotatiesnelheden.
Houd er wel rekening mee dat rollagers over het algemeen niet axiaal belast kunnen worden. Eenrijige , de meest gebruikte kogellagers, zijn zo ontworpen dat ze ook enigszins axiaal te belasten zijn. Het maximum ligt op een vijfde tot een kwart van de maximale radiale belasting.
Wisselende of gecombineerde belasting: kegellagers of hoekcontactlagers
Hoewel kogellagers enige axiale belasting verwerken kunnen, is de maximale axiale draagcapaciteit beperkt. Dat is onwenselijk als er afwisselend of tegelijkertijd in ongeveer gelijke mate radiale en axiale belasting op het lager uitgeoefend wordt. In zulke gevallen raden we een of een aan. Deze soorten lagers hebben een contacthoek. Naarmate deze groter wordt, neemt de axiale draagcapaciteit toe. Bij een kegellager is dit de hoek waaronder de rollichamen in de conische loopbanen staan. Bij een hoekcontactlager gaat het om de hoek tussen twee denkbeeldige lijnen: een loodrecht op de hartlijn, een dwars door de contactpunten van de kogels.
Hoekcontactlagers zijn dus een type kogellager, maar dan wel een met afwijkende loopbanen, die ten opzichte van elkaar verschoven zijn. Hierdoor zijn zowel radiale als axiale belastingen mogelijk. Omdat de rotaties mogelijk gemaakt worden door kogels, hebben hoekcontactlagers in zo’n situatie dezelfde voordelen als alle kogellagers: ze zijn geschikt voor relatief hoge snelheden, maar ze kunnen minder zwaar belast worden dan kegellagers. Bij een relatief hoge belasting is een kegellager dus de betere optie. Omdat de rollichamen van een kegellager cilindrisch zijn, wordt er echter wel meer wrijving gegenereerd. Hierdoor zijn minder geschikt voor hoge toerentallen.
Een enkel kegellager of hoekcontactlager kan axiale belastingen in slechts één richting opnemen. Dit is vrij eenvoudig op te lossen door er twee in tegengestelde richtingen op de as te monteren. Monteer je er twee in dezelfde richting, dan kan de lagering nog steeds slechts eenzijdig axiaal worden belast, maar is wel een hogere radiale belasting mogelijk. kunnen tweezijdig axiaal belast worden en zijn dus een compact alternatief voor een paar kegellagers of hoekcontactlagers.
Uitlijnfouten of kromme as: zelfinstellende kogellagers
Idealiter is de as waar je een lager op monteert perfect recht. Dat is echter niet altijd het geval. Soms is een as kromgebogen of is er sprake van een scheefstelling, bijvoorbeeld door een verkeerde montage. In zo’n geval worden bij normale kogellagers de krachten niet gelijkmatig over de kogels verdeeld, waardoor het lager versneld zal slijten, wat tot voortijdige uitval of zelfs defecten aan de machine of het apparaat kan leiden. In zo’n geval kun je beter voor een kiezen.
Deze uitvinding van de Zweedse lagermarktleider heeft twee rijen kogels tussen de binnenring en de buitenring. Aan de binnenzijde van de buitenring delen deze rijen een loopvlak, waardoor de binnenring zichzelf ten opzichte van de buitenring kan instellen. Hiermee kunnen uitlijnfouten tot ongeveer 4° worden gecompenseerd. Een bijkomend voordeel is dat zelfinstellende kogellagers veel minder wrijving genereren dan andere soorten lagers. Hierdoor zijn ze geschikt voor gebruik bij hoge tot zeer hoge rotatiesnelheden.
Al deze alternatieven voor kogellagers vind je bij ons van topmerken als , , , , en het al eerder genoemde SKF. De meest gebruikte hiervan houden we altijd op voorraad, zodat we ze snel kunnen versturen.