Welk formaat binnenring en buitenring voor kogellagers?
Kogellagers bestaan uit vier verschillende metalen onderdelen: de binnenring, de buitenring, de kogels en de kooi waarmee de kogels van elkaar gescheiden worden. Deze onderdelen kunnen afhankelijk van welk type lager je precies kiest van formaat verschillen. Er zijn uiteenlopende factoren die kunnen bepalen welk formaat binnenring en buitenring je voor je kogellagers nodig hebt. We leggen je graag uit wanneer je precies voor welke afmetingen kiest en waarom.
Verschillende formaten binnenringen en buitenringen
De maatvoering van de metalen onderdelen van worden bij de meeste kogellagers aangegeven door het tweede cijfer in het viercijferige serienummer. Als het kogellager een serienummer vijf cijfers heeft, gaat het om het derde cijfer, al zegt het cijfer dat er dan bij komt ook iets over de breedte van de ringen. In tegenstelling tot de laatste twee cijfers van het serienummer, die heel precies aangeven wat de diameter van de boring in het lager is, geeft het cijfer over de maatvoering alleen aan tot welke maat- en gewichtsklasse het lager precies behoort. Dit houdt het serienummer overzichtelijk
Tussen 0 en 3 neemt het formaat van de ringen en de kogels toe naarmate het cijfer hoger wordt. De cijfers 7 tot en met 9 geven daarentegen juist aan dat de metalen onderdelen kleiner en lichter zijn dan als het cijfer 0 is. Laten we naar een voorbeeld kijken om het concreter te maken. Ieder kogellager waarvan het serienummer met een 6 begint en op 04 eindigt is een eenrijig met een binnendiameter van 20 millimeter. De buitendiameter en de breedte verschillen echter per maat- en gewichtsklasse. Dit zijn de afmetingen van klein naar groot:
- zijn slechts 4 mm breed en hebben een buitendiameter van 27 mm
- zijn 7 mm breed en hebben een buitendiameter van 32 mm
- zijn 9 mm breed en hebben een buitendiameter van 37 mm
- zijn de smallere versies van 6004 lagers; ze zijn 8 mm breed en hebben een buitendiameter van 42 mm
- hebben eveneens een buitendiameter van 42 mm, maar zijn 12 mm breed
- zijn 14 mm breed en hebben een buitendiameter van 47 mm
- zijn 15 mm breed en hebben een buitendiameter van 52 mm
Preciezere informatie over de afmetingen in het serienummer zouden de serienummers minder overzichtelijk maken. Een grotere binnendiameter betekent immers ook een grotere buitendiameter en de precieze buitendiameter verschilt per maat- en gewichtsklasse. Hoe de serienummers van kogellagers opgebouwd zijn geeft echter wel een vrij duidelijk beeld van het relatieve formaat van de .
Welk formaat binnenring en buitenring is het juiste?
Bij het bepalen welk formaat binnenring en buitenring de juiste optie zijn voor hoe ze toegepast moeten worden spelen verschillende factoren een rol. Allereerst de inbouwruimte. Grotere, bredere kogellagers zijn weliswaar sterker dan kleinere exemplaren en kunnen daarom ook zwaarder belast worden, maar ze moeten wel in de constructie passen. Vooral in kleinere apparaten telt elke millimeter. Daarin is een kleiner kogellager vaak de betere optie om efficiënt met de ruimte om te gaan. Bij een warme montage moet je bovendien rekening houden met extra ruimte, omdat het lager uitzet als je het verhit.
Verder is het belangrijk om stil te staan bij hoe zwaar het lager belast wordt. Het formaat van de binnenring, de buitenring en de kogels heeft namelijk invloed op de hoeveelheid belasting die het lager kan verwerken en op de rotatiesnelheden die het lager aankan. Grotere lagers kunnen meer krachten verwerken, maar ook minder snel roteren dan kleinere exemplaren met dezelfde binnendiameter.
In het onderstaande overzicht hebben we wederom eenrijige groefkogellagers met een boring van 20 millimeter in doorsnede als voorbeeld genomen. De maximale belasting is radiaal, omdat kogellagers primair zijn ontworpen om radiale krachten op te nemen. Voor de maximale rotatiesnelheid gaan we hier uit van open lagers. kunnen lagere toerentallen aan, vooral als het om lagers met rubberen afdichtingsringen gaat.
- 61704 lagers kunnen een radiale belasting van maximaal 0,39 kN en een toerental van maximaal 26.000 RPM aan
- 6804 lagers of 61804 lagers kunnen een radiale belasting van maximaal 2,32 kN en een toerental van maximaal 24.000 RPM aan
- 6904 lagers of 61904 lagers kunnen een radiale belasting van maximaal 3,65 kN en een toerental van maximaal 23.000 RPM aan
- 16004 lagers kunnen een radiale belasting van maximaal 4,05 kN en een toerental van maximaal 21.000 RPM aan
- 6004 lagers kunnen een radiale belasting van maximaal 5,1 kN en een toerental van maximaal 17.000 RPM aan
- 6204 lagers kunnen een radiale belasting van maximaal 6,55 kN en een toerental van maximaal 16.000 RPM aan
- 6304 lagers kunnen een radiale belasting van maximaal 7,8 kN en een toerental van maximaal 14.000 RPM aan
Houd er wel rekening mee dat het materiaal waar met name de kooi van gemaakt is invloed heeft op de belastbaarheid en de maximale rotatiesnelheid. Door de groeven waar de kogels van groefkogellagers doorheen lopen, kan dit type lagers ook enigszins axiaal belast worden. Meestal komt dat neer op 20 tot 25 procent van de maximale radiale belasting. Naarmate deze toeneemt, kunnen de lagers dus ook iets meer axiale krachten opnemen.