Welke lagers gaan het langst mee?
Bijna alle apparaten en machines maken gebruik van lagers om wrijvingsarme rotaties mogelijk te maken. Hierdoor spelen lagers een belangrijke rol in het voorkomen van slijtage en dus in het behoud van de onderdelen waarop ze bevestigd worden. Daar heb je natuurlijk het liefst zo lang mogelijk profijt van. Maar welke lagers gaan het langst mee? En welke factoren hebben daar invloed op? We nemen het met je door.
Zoek altijd het juiste lager uit bij de belasting en rotatiesnelheid
Zelfs de sterkste zullen sneller slijten als ze zwaarder belast worden dan ze aankunnen. Het belangrijkste is dus om het juiste lager uit te zoeken bij hoe zwaar het belast wordt. Dat heeft overigens niet alleen te maken met de hoeveelheid kracht die het lager moet verwerken, maar ook uit welke richting de krachten komen. zijn ter wereld, maar ze zijn voornamelijk ontworpen voor radiale belasting. Als de axiale belasting te hoog wordt, zal een breken. Gelukkig zijn er verschillende en lagers voor gecombineerde of wisselende belastingen, zoals en .
Verder speelt de rotatiesnelheid een belangrijke rol bij het uitzoeken van een lager dat zo lang mogelijk meegaat. kunnen zwaarder belast worden dan kogellagers met een gelijke binnendiameter, omdat hun cilindrische rollichamen meer contact maken met de loopbanen. Hierdoor ontstaat echter ook aanzienlijk meer wrijving, waardoor ze bij hoge tot zeer hoge snelheden een stuk sneller zullen slijten. Kogellagers kunnen sneller roteren dan rollagers met dezelfde binnendiameter, omdat de kogels een puntcontact maken met de loopvlakken aan de binnenzijde van de binnenring en de buitenring. Dat is het geval bij iedere soort belasting die op het lager wordt uitgeoefend.
Gebruik een lager van het juiste materiaal
De meeste lagers zijn gemaakt van staal of een staallegering. Staal staat erom bekend dat het buitengewoon sterk is. Sommige vormen roestvast staal die gebruikt worden om lagers te maken zijn bovendien heel hard, waardoor ze bijvoorbeeld bij hoge temperaturen en een zwaardere belasting minder snel zullen vervormen. 440 RVS is hier een bekend voorbeeld van. Net als chroomstaal is dit staal bovendien zeer corrosiebestendig. Wel kunnen de omstandigheden om een lager van minder hard staal vragen. Als er met chemicaliën of zout water gewerkt wordt, is het bijvoorbeeld verstandig om met het zachtere 316 RVS te werken.
Niet alle lagers zijn echter van metaal. Als je specifiek op zoek bent naar uiterst sterke lagers die zo lang mogelijk meegaan, is een keramisch lager de beste optie. Keramische lagers worden in de meeste vallen gemaakt van zirconia of siliciumnitride. Deze materialen zijn uiterst hard, ze zetten nauwelijks uit bij hoge temperaturen en ze zijn ongevoelig voor corrosie. De hogere aanschafkosten worden mogelijk gecompenseerd door hoeveel langer ze meegaan. Een alternatief is een met keramische kogels. Er zijn ook kunststof lagers. Deze zijn volledig corrosiebestendig, maar kunnen alleen worden ingezet bij lage belastingen en rotatiesnelheden.
Bij veel lagers zitten de kogels of rollichamen in een kooi. Deze kooi voorkomt dat de onderdelen met elkaar in contact komen, waardoor de belasting die optreedt gelijkmatig wordt verdeeld over de kogels of de rollichamen. Daarnaast zullen lagers met een kooi minder snel slippen of slijten. Stalen kooien zijn het sterkst, messing kooien zijn geschikter voor toepassingen waarbij de lagers met hoge snelheden te maken krijgen en kunststof kooien zijn lichter van gewicht en volledig corrosiebestendig. Messing kooien kunnen zichzelf bovendien smeren.
Is er een afdichting nodig?
Afhankelijk van de omgeving waarin het lager toegepast gaat worden kan een afdichting de levensduur van het onderdeel aanzienlijk verlengen. Stof en ander vuil kunnen namelijk flink wat schade aanrichten aan een lager, vooral als het tussen de kogels of rollichamen terechtkomt. Zodra die herhaaldelijk langs het stof komen, zullen stukken uit de kogels of rollichamen slijten, waardoor het lager aanzienlijk sneller aan vervanging toe is. Een bijkomend voordeel voor de levensduur van het lager is dat een goede afdichting de smeermiddelen in het lager houdt. Daardoor ontstaat er bij gebruik minder wrijving, waardoor het lager langer meegaat.
Er zijn verschillende soorten afdichtingen. Lagers met stalen afdichtingen zijn te herkennen aan een Z in het serienummer voor een afdichting aan één zijde en ZZ of 2Z voor een afdichting aan beide zijden. Deze afdichtingsringen maken geen contact met de binnenring. Hierdoor kunnen ze gebruikt worden bij relatief hoge rotatiesnelheden, omdat er nauwelijks extra wrijving ontstaat zodra deze lagers in beweging zijn. Omdat er nog een heel kleine ruimte open is tussen de afdichtingsring en de binnenring, zijn ze echter niet geschikt om tegen vocht of vloeistoffen te beschermen. Ook in een zwaar verontreinigde omgeving zijn andere alternatieven beter.
Lagers met rubberen afdichtingsringen sluiten wel helemaal af. Eigenlijk zijn dit ook stalen afdichtingsringen, maar dan met een rubberen omhulsel, dat door een groef in de binnenring loopt. Zo’n afdichtingsring biedt betrouwbare bescherming tegen stof, vuil of vocht. Strikt genomen slijt een lager met een rubberen afdichting bij gelijk gebruik sneller dan een alternatief, omdat de slepende afdichtingsring meer wrijving genereert. Hierdoor kunnen ze tot zo’n 25 procent minder snel roteren dan open lagers. Een lager met een rubberen afdichting heeft het achtervoegsel RS voor een afdichting aan één zijde en 2RS of DDU voor een afdichting aan beide zijden.
Hoelang gaat een lager precies mee?
Zoals je ziet, zijn er verschillende factoren die invloed hebben hoelang een lager precies meegaat. Los van de keuze voor het lager zijn er ook nog omgevingsfactoren die aan de levensduur van een lager bijdragen. Het is dus lastig om iets algemeens te zeggen over hoelang een lager precies meegaat. Gelukkig geeft de ISO 281:2007-norm, waarin de dynamische belastbaarheid van alle soorten lagers gestandaardiseerd zijn, goede richtlijnen voor de levensduur die je van een lager mag verwachten.
Voor de verwachte levensduur van kogellagers wordt de volgende formule gehanteerd:
L10 = (C / P) 3
Hierbij is L10 de verwachte levensduur in miljoenen rotaties. C is de dynamische belasting en P de equivalente belasting. Voor rollagers is de formule bijna hetzelfde, maar met een cruciaal verschil. Dan is de formule namelijk als volgt: L10 = (C / P) 10/3 Deze berekening is eventueel te corrigeren om factoren als onderhoud, bedrijfstemperatuur en materiaalmoeheid erin mee te nemen. Ongeveer 90 procent van alle lagers van goede kwaliteit zal de levensverwachting uit de ISO 281:2007-norm behalen. Dat is dus zeker het geval als je kiest voor de lagers uit het assortiment van Twenty4Bearings. Bij ons vind je namelijk
,
,
,
,
en nog veel meer lagers van fabrikanten met een uitstekende reputatie.