Ein vollständiger Leitfaden für Kugellager

Ein Kugellager ist ein kreisförmiges Gelenk, das ein rotierendes Teil mit einem anderen, meist feststehenden Teil einer Maschine verbindet. Sie ermöglicht es dem rotierenden Teil, strukturelle Unterstützung zu bieten oder zu erhalten und gleichzeitig die durch die Rotation verursachte Reibung erheblich zu reduzieren. Abbildung 1 zeigt ein Beispiel für ein selbsteinstellendes Kugellager.

Die häufigste Anwendung von Kugellagern ist eine rotierende Welle, die gestützt werden muss. Die Welle passt genau in den inneren Kreis, den sogenannten Laufring. Wenn ein Druck senkrecht zur Länge der Welle ausgeübt wird, wie z. B. das Gewicht eines Autos, das auf die Mittelachse des Autos drückt, stützt das Lager dieses Gewicht ab und ist somit ein Radiallager. Wenn der Druck über die Länge der Welle ausgeübt wird, handelt es sich um ein Axiallager.

Inhaltsübersicht

• Kugellager-Komponenten
• Kugellager-Typen
• Austausch von Kugellagern
• Auswahlkriterien für Kugellager
• Verwendung von Kugellagern
• FAQs

Kugellager-Komponenten

Kugellager bestehen aus zwei gerillten, kreisförmigen Bahnen, die in kurze, hohle Zylinder, so genannte Laufbahnen, eingearbeitet sind, zwischen denen sich ein Satz Kugeln befindet, die auch als Kugellagerrollen bezeichnet werden. Während sich der Innenring dreht, beginnen die Kugeln zwischen ihm und dem Außenring zu rollen, wodurch die Reibung zwischen ihnen erheblich verringert wird.

Diese Kugeln werden manchmal durch einen Käfig voneinander getrennt. Dabei handelt es sich um eine Reihe kreisförmiger Gurte, die um jede Kugel herumgehen und fest mit dem Gurt der nächsten Kugel verbunden sind, so dass beim Rollen ein fester Abstand zwischen ihnen eingehalten wird.

Da die Glätte der Laufbahnen und der Kugeln und ihre Fähigkeit, frei zu rollen, die Drehung ohne große Reibung ermöglichen, dürfen keine Fremdkörper auf die gerillte Laufbahn gelangen, wo sie das Rollen einer Kugel behindern oder Kratzer oder Dellen verursachen könnten, was zum Ausfall des Lagers führen würde. Aus diesem Grund sind die meisten Kugellager mit Dichtungen oder Abdeckungen ausgestattet, die den Rillenraum zwischen den Laufringen von der übrigen Maschinenumgebung abschließen. Abbildung 3 zeigt verschiedene abgeschirmte, abgedichtete und offene Lager.

Unabhängig davon, ob es sich um ein abgedichtetes oder ein offenes Lager handelt, ist es typisch, dass Schmiermittel wie Fett oder Öl auf den Kugeln und Laufbahnen verteilt werden, um sicherzustellen, dass die Kugeln frei rotieren und eine vorübergehend festsitzende Kugel reibungslos in den Rillen gleiten kann.

Die Außenflächen der Laufringe können zusätzliche Strukturen aufweisen, wie z. B. Schraubenlöcher, mit denen sie an anderen Teilen der Maschine befestigt werden können. Die meisten Lager werden jedoch durch C-förmige Ringe, so genannte Sprengringe, gesichert oder sind so genau bemessen, dass sie genau in ihr Gehäuse passen und sich ohne zusätzliche Unterstützung fest an die Welle anschmiegen.

Kugellager-Typen

Kugellager werden nach den Merkmalen ihrer physikalischen Konstruktion benannt. Wenn man ihre Konstruktionen versteht, kann man den logischen Zusammenhang zwischen der Konstruktion, dem Namen und der Tragfähigkeit jeder der folgenden Kugellagertypen nachvollziehen.

Rillenkugellager

Bei Rillenkugellagern sind die Rillen tiefer geschnitten als bei einigen Alternativen. Dadurch umgeben die Wände dieser Rillen mehr von jeder Kugel.

Da die Kugeln stärker umschlossen sind, haben sie mehr Wandfläche, gegen die sie rollen und Lasten in mehr Richtungen übertragen können. Zum Beispiel wird der Druck, der über die Länge der Welle von links ausgeübt wird, auf die linken Wände des inneren Laufrings übertragen, die auf die Kugeln drücken, die wiederum gegen die rechten Ränder des äußeren Laufrings drücken, die schließlich gegen ein starres Teil der größeren Maschine drücken. Aus diesem Grund eignet sich ein Rillenkugellager nicht nur zur Aufnahme von Radiallasten, sondern auch zur Aufnahme von Axiallasten aus der linken und rechten Richtung. Häufig tragen sie beide Arten gleichzeitig; in diesem Fall spricht man von Radial-Axial-Lagern.

Schrägkugellager

Schrägkugellager haben asymmetrische Rillen, da eine Rillenwand länger ist als die andere. Welche Abteilung länger ist, hängt von der anderen Rasse ab, wobei entscheidend ist, dass sich die längeren Wände der beiden Rassen gegenüberstehen. Wenn z. B. die linke Wand des Außenrings weiter nach unten kommt, sollte die rechte Wand des Innenrings weiter nach oben kommen und umgekehrt, wie in Abbildung 4 dargestellt.

Dadurch können die Lager den axialen Druck aus der Länge der Welle in Richtung der Längswand aufnehmen. Natürlich umschließen die Innen- und Außenringe die Kugeln nach wie vor von oben und unten und sorgen so für eine radiale Druckentlastung. Dadurch erreichen Schrägkugellager eine ähnliche radial-axiale Tragfähigkeit wie Rillenkugellager, allerdings nur in Richtung der langen Wandung.

Wenn die Lager axiale Belastungen in beiden Richtungen aufnehmen müssen, wird manchmal ein zweites Schrägkugellager in die andere Richtung gedreht und neben dem ersten eingebaut. Dadurch kann ein einziges Lager in zwei Richtungen einen Widerstand gegen die lange Wand bilden. Allerdings beansprucht diese Anordnung den zusätzlichen Achs- und Freiraum. Häufig wird ein zweireihiges Schrägkugellager bevorzugt.

Ein zweireihiges Schrägkugellager besteht aus zwei Kugelreihen, die durch eine lange, innere Wand getrennt sind, die aus dem Außenring herausragt. Jede Kugelreihe wird auf der anderen Seite von einer langen Wand gehalten, die vom Innenring ausgeht. Der Axialdruck der Welle wird über die Kugeln auf die lange Innenwand des Außenrings ausgeübt, der an einer größeren Struktur der Maschine befestigt ist.

Wie in Abbildung 5 zu sehen ist, handelt es sich bei dieser Konstruktion um ein System aus zwei einreihigen Schrägkugellagern, die strukturell vereinheitlicht und konsolidiert wurden.

Axialkugellager

Im Gegensatz zu den zuvor besprochenen Typen, die alle über Innen- und Außenringe verfügen, haben Axialkugellager einen linken und einen rechten Laufring, deren Rillen die Kugeln aus der linken und rechten Richtung einklemmen. Dadurch sind sie besser als die anderen in der Lage, axiale Lasten zu tragen, da die Mittelpunkte der Schienen und nicht nur besonders lange Wände die Kugeln aus diesen Richtungen halten, wie in Abbildung 6 zu sehen ist.

Da die Rillen jedoch nicht so weit reichen, dass sie einen ausreichend großen Teil der Ober- und Unterseite der Kugeln umschließen, können schwere Radiallasten nicht aufgenommen werden, so dass diese Lager bei Auftreten einer solchen Kraft zusammenbrechen.

Einreihige Axiallager

Ein einreihiges Axiallager hat nur eine Kugelreihe und eignet sich für Anwendungen, bei denen axiale Belastungen in nur einer Richtung auftreten.

Um die Rotation zu unterstützen, ist nur einer der Laufringe an der Welle befestigt, während der andere einen größeren Bohrungsdurchmesser hat, so dass die Welle mit Spiel hindurchgehen kann. Wenn sich die Welle dreht, dreht sich auch der Laufring, an dem sie befestigt ist, und die Kugeln rollen zwischen ihm und dem anderen Laufring, der an der Maschine befestigt ist.

Wenn die Welle am linken Laufring befestigt ist, wird der axiale Druck durch die Welle ausgeübt und von den Kugeln und dem Laufring auf der rechten Seite unterstützt. Wenn jedoch ein axialer Druck von rechts nach links ausgeübt wird, hat der linke Laufring keine Unterstützung durch die Lagerstruktur und wird einfach vom Rest des Lagers weggedrückt, das dadurch auseinanderbrechen kann.

Zweireihige Axiallager

Zweireihige Axiallager bestehen aus zwei Reihen von Kugeln, die zwischen drei Laufringen angeordnet sind. Bei dieser Konstruktion ist der mittlere Laufring an der Welle befestigt, die mit Spiel durch die größeren Bohrungen der äußeren Laufringe läuft. Dadurch wird der axiale Druck, der in eine der beiden Richtungen ausgeübt wird, von der Kugelreihe und dem Außenring auf der gegenüberliegenden Seite aufgenommen.

Sphärische versus flache Axiallager

Die Oberfläche des Laufrings, die auf das Gehäuse trifft, kann flach oder kugelförmig sein. Wenn die Oberfläche eben ist, muss sie bündig am Gehäuse anliegen und darf keinen Spielraum für Fluchtungsfehler zwischen Welle, Lager und Gehäuse lassen. Wenn die Oberfläche jedoch kugelförmig ist, ruht sie im Gehäuse wie eine Kugel in einer Pfanne, so dass die Welle bei der Installation und im Betrieb gegenüber dem Gehäuse leicht dejustiert ist.

Selbsteinstellende Kugellager

Pendelkugellager haben häufig zwei Reihen von Kugeln anstelle von nur einer, wodurch zwei Reihen von Kontaktpunkten mit den Nuten der Laufringe entstehen. Eines der Rennen hält diese Reihen getrennt durch eine Doppelrille, während das andere eine extra breite Spur hat, die beide Reihen überspannt, wie in Abbildung 7 dargestellt.

Wenn sich der Winkel zwischen der Länge der Welle und der Ebene des Lagers geringfügig von einem perfekten rechten Winkel wegbewegt, wird eine der Kugelreihen immer noch mit der Mitte der Nut des Außenrings ausgerichtet sein. Die Ausrichtung sorgt für eine kontinuierliche und robuste radiale Unterstützung, bis sich die Welle wieder in den richtigen rechten Winkel verschiebt.

Lager dieser Bauart werden häufig eingesetzt, wenn die Einbaubedingungen es schwierig machen, überhaupt einen perfekten rechten Winkel zwischen Welle und Lager zu erreichen. Die selbstausrichtende Konstruktion wird die radialen Lasten erfolgreich mit einem nahezu rechten Winkel aufnehmen.

Y-Lager

Y-Lager sind Kugellager mit einem extralangen Innenring, der wie ein kurzes Rohr aus beiden Seiten des Lagers herausragt. Diese Verlängerungen bieten zwei Schraubenlöcher zur Befestigung von Stellschrauben in den entsprechenden Schraubenlöchern auf der Welle. Würde man zwei Stäbe durch die Schraubenlöcher des Lagers stecken, bis sie sich berühren, würden sie einen 120-Grad-Winkel bilden und man könnte sagen, dass sie der Spitze eines "Y" ähneln, weshalb diese Lager als Y-Lager bezeichnet werden. Dank dieser Schraublochkonstruktion können diese Lager auf bereits vorhandene Wellen montiert werden. Diese Befestigungsmethode ist zwar bequem, aber die axiale Belastbarkeit ist begrenzt.

Dünnwandige Lager

Dünnringlager haben besonders dünne Laufringe, die schmalere Rillen haben und kleinere Kugelgrößen aufnehmen können. Durch die geringere Breite und Kugelgröße wird weniger Material benötigt, wodurch sich das Gesamtgewicht und die Größe der Lager verringern, was zu niedrigeren Betriebskosten führen kann. Durch die geringere Kugelgröße ist die Kontaktfläche jedoch kleiner, so dass die Gesamttragfähigkeit begrenzt ist. Dementsprechend eignen sich Dünnringlager am besten für Präzisionsinstrumente, bei denen der Platz begrenzt ist und die Radiallasten nicht sehr hoch sind, wie z. B. bei medizinischen Geräten oder astronomischen Maschinen.

Austausch von Kugellagern

Wenn ein Kugellager die durch die Betriebsstundenformel vorhergesagte Lebensdauer erreicht hat oder Anzeichen von Materialverschlechterung aufweist, sollten die Besitzer es überprüfen. Einige Symptome für schlechte Kugellager können übermäßige Geräusche oder Hitze sein. Wenn es sich um ein offenes Lager handelt, wird dies erreicht, indem zunächst der Zustand des Schmiermittels beurteilt wird, dann die Kugeln aus den Laufringen entfernt und die Oberflächen gründlich gereinigt werden. Schließlich sollten die Besitzer die Oberflächen sorgfältig waschen und sie auf Abnutzung oder Anomalien untersuchen. Wenn es sich um ein permanent geschütztes oder abgedichtetes Kugellager handelt, sollten die Benutzer ein Anfangsdrehmoment aufbringen und das Lager bei freier Drehung beobachten. Je nach dem Ergebnis der entsprechenden Inspektion sollten die Besitzer das Lager ersetzen.

Da es sich bei einem Kugellager um eine strukturelle Verbindung handelt, ist für seinen Ausbau häufig eine vorübergehende Abstützung erforderlich, die die Teile der Maschine hält, mit denen das Kugellager verbunden ist. Die Radlager eines Autos zum Beispiel verbinden die zentrale Achse sicher mit den Rädern und halten das Gewicht des Autos von der Fahrbahn ab. Zunächst muss das Fahrzeug mit einem Wagenheber oder einer ähnlichen Stütze abgestützt werden, um die Radlager auszutauschen.

Häufig wird das Lager von einem sicheren Gehäuse umschlossen und an der größeren Maschine befestigt. Daher müssen alle Gehäuseteile entfernt werden, die den Zugang zum Lager verhindern. Bei einem Auto befindet sich das Radlager in der Radnabe, wo es durch einen Metallschutz abgedeckt sein kann. Abbildung 8 zeigt ein Radlager in seinem Gehäuse.

Sobald das Lager zugänglich ist, muss es aus seinem Gehäuse gedrückt oder gehebelt werden. Da das Lager so konstruiert ist, dass es sehr eng anliegt, ist es in der Regel erforderlich, ein Spezialwerkzeug, wie z. B. einen Lagerabzieher oder eine Presse, zu verwenden, um das Lager gegen das Gehäuse zu hebeln. Alternativ ist es möglich, die Dichtung des Lagers zu durchstoßen und den Innenring, die Kugeln und dann den Außenring herauszuhebeln. Abbildung 9 zeigt ein Beispiel für einen Lagerabzieher, der in einer Kfz-Werkstatt verwendet wird.

Nachdem der Benutzer das alte Lager entfernt hat, sollte er auch die Innenwände des Gehäuses reinigen. Sie sollten die gesamte Struktur auf Abschürfungen, Verformungen und andere Schäden untersuchen, die die Fähigkeit, das neue Lager sicher zu halten, beeinträchtigen könnten.

Nach der Inspektion sollte das neue Lager gleichmäßig in das Gehäuse gedrückt werden, bis es fest und vollständig an seinem Platz sitzt. Als Nächstes sollte der Besitzer alle entfernten Abdeckungen oder Gehäuse wieder anbringen und befestigen, indem er den Innenring des neu eingebauten Lagers auf eine Welle schiebt.

Wenn das Lager nicht vorgeschmiert ist, sollte es zu diesem Zeitpunkt mit dem richtigen Schmiermittel geschmiert werden. Die Menge des aufzutragenden Kugellagerfetts oder -öls sollte sorgfältig bestimmt werden. Eine zu geringe Menge führt zu übermäßiger Reibung, während eine zu große Menge dazu führen kann, dass sich während des Betriebs schädliche Wärme im Schmierstoff ansammelt. Sobald die geeignete Menge an Schmiermittel ermittelt wurde, sollte der Applikator auf die Kontaktstelle zwischen den Käfigen und den Laufringen aufgetragen werden.

Nach dem Schmieren des Lagers ist sicherzustellen, dass es sich richtig dreht. Wenn klar ist, dass sich das neue Lager korrekt dreht, ist es an der Zeit, die provisorische Halterung zu entfernen und das Lager der Belastung der Maschine auszusetzen. Auch hier sollten die Benutzer die Funktion des Lagers testen. Nach der Bestätigung einer erfolgreichen Operation ist das Kugellager erfolgreich ausgetauscht worden. Weitere Informationen finden Sie in unserer Anleitung zur Montage, Installation und Demontage.

Auswahlkriterien für Kugellager

Bei der Auswahl eines Kugellagers sollte man zunächst die offiziellen Referenzen für die Zielmaschine konsultieren. Durch die Prüfung offizieller Referenzen wird sichergestellt, dass das gewählte Lager den von den Ingenieuren, die die Maschine konstruiert haben, empfohlenen Spezifikationen entspricht. Wenn diese Literatur nicht verfügbar ist, können Sie Teilelieferanten finden, die die Kompatibilität ihrer Teile garantieren. Wenn diese Optionen nicht zur Verfügung stehen, sollte man ein Lager nach den folgenden Kriterien auswählen.

Laden Sie

Bei der Auswahl eines Lagers sind in erster Linie die zu erwartenden Belastungsrichtungen und -höhen im Betrieb zu berücksichtigen. Um diese zu bestimmen, ist ein gründliches Verständnis der Maschine, ihres vorgesehenen Betriebs und der relevanten physikalischen Zusammenhänge erforderlich.

Wenn nur Radiallasten auftreten, kann ein Standardlager mit Innen- und Außenring verwendet werden. Wenn nur axial, dann ist ein Axiallager wahrscheinlich die beste Wahl. Wenn jedoch radial-axiale Belastungen aufgenommen werden müssen, sind wahrscheinlich Rillen- oder Schrägkugellager erforderlich.

Bei axialen Belastungen ist es entscheidend, ob sie nur in einer oder in beiden Richtungen auftreten. Einreihige Schräg- oder Axiallager können für einseitig wirkende Axiallasten geeignet sein. Für axiale Belastungen in beiden Richtungen sollten jedoch zweireihige Schrägkugellager, zweireihige Axiallager oder Rillenkugellager verwendet werden. Erfahren Sie mehr über Belastungen in unserer Lagerübersicht.

Größe

Der Durchmesser des Außenrings gibt im Allgemeinen die Größe eines Kugellagers an, der Durchmesser des Innenrings, auch Bohrungsdurchmesser genannt, und seine Breite.

Äußerer Durchmesser

Der Durchmesser des Außenrings sollte so gewählt werden, dass er in das Gehäuse eingepresst werden kann oder innerhalb der Spielgrenzen liegt.

Innendurchmesser

Die richtige Bohrungsgröße sollte es dem Lager ermöglichen, die Welle durch einen Schrumpfsitz fest zu umschließen. Bei diesem Verfahren wird das Lager vorsichtig erwärmt, auf die Welle gepresst und wieder auf Maß abgekühlt.

Breite

Die Breite der Laufringe sollte auf den verfügbaren Achsraum zwischen eventuell vorhandenen Sprengringnuten oder Wellenwänden passen. Wenn der axiale Abstand begrenzt ist, müssen möglicherweise Dünnringlager oder spezielle Konstruktionen in Betracht gezogen werden.

Die Palette der verfügbaren Kugellagergrößen umfasst eines der kleinsten Kugellager der Welt mit einem Außendurchmesser von weniger als 1,5 Millimetern. Es ist so winzig, dass es bequem auf ein Reiskorn passt. Dieses Lager ist für den Einsatz in medizinischen oder zahnmedizinischen Geräten, wie z. B. einem Bohrer, vorgesehen, wo es einem Bohrer ermöglichen kann, sich schnell und ohne zu wackeln zu drehen, während er sich präzise durch einen Zahn oder einen Knochen bohrt. Am anderen Ende des Spektrums steht ein riesiges Kugellager mit einem Außendurchmesser von über 6 Fuß und einer dynamischen Tragzahl von über 280.000 Pfund.

Ausrichtung der Welle

Wenn die Einbaubedingungen einen perfekten rechten Winkel zwischen der Welle und der Lagerebene zulassen und die Welle während des Betriebs keinen Fluchtungsfehlern unterliegt, sollte ein Standardkugellager ausreichend sein. Ein Pendellager sollte jedoch gewählt werden, wenn die Einbaubedingungen eine perfekte Ausrichtung erschweren oder wenn die Welle während des Betriebs vorübergehend falsch ausgerichtet ist. Dazu gehören zweireihige Pendellager und Lager mit kugelförmigen Gehäusescheiben, wie z. B. Axialkugellager.

Geschwindigkeit

Die durchschnittliche Drehzahl, mit der sich das Lager während des Betriebs dreht, ist ein weiterer kritischer Faktor, der bestimmt werden muss. Diese Geschwindigkeit kann anhand von Sensormessungen oder Berechnungen auf der Grundlage der Abmessungen der Maschine und ihrer Produktionsrate ermittelt werden.

Material

Unter sonst gleichen Bedingungen sollten die Bedingungen in der Betriebsumgebung und die dynamische Belastbarkeit den Lagerwerkstoff bestimmen.

Betriebsumgebung

Faktoren wie Verschmutzungen, korrosive Elemente, Betriebstemperaturen und das Vorhandensein von elektrischem Strom sollten die Auswahl der in Frage kommenden Materialien einschränken. Bei extremen Betriebstemperaturen und in stark korrosiven oder elektrisch geladenen Umgebungen ziehen die Anwender im Allgemeinen Keramiklager den Stahlkugellagern vor. In der Luft- und Raumfahrt wird dieses Material wegen seiner Langlebigkeit häufig verwendet. Wenn jedoch mit Ablagerungen zu rechnen ist und ein Abplatzen der Keramik zu befürchten ist, kann eine hybride Zusammensetzung aus Keramikkugeln und Stahllaufringen besser geeignet sein.

Dynamische Belastbarkeit

Der Werkstoff des Lagers sollte so gewählt werden, dass die dynamische Belastbarkeit des Lagers für eine ausreichende Anzahl von Betriebsstunden gewährleistet ist. Edelstahl ist das bevorzugte Material für schwerere Lasten, die größere Kapazitäten erfordern. Keramikkugeln oder die Hybridkombination aus Keramikkugeln und Stahllaufbahnen sind ebenfalls eine gute Option für leichtere bis mittlere Belastungen.

Versiegelt versus offen

Abhängig von der Betriebsumgebung der Maschine, den Anschaffungskosten des Lagers und der Zugänglichkeit sollte ein abgedichtetes, geschirmtes oder offenes Lager gewählt werden. In Umgebungen mit hohem Schmutzaufkommen oder schwer zugänglichen Lagern sollte eine abgedichtete oder abgeschirmte Version gewählt werden. Diese bieten eine robuste Beständigkeit gegen Verschmutzung und Schmierstoffaustritt und erfordern während der gesamten Lebensdauer des Lagers keine Wartung.

Bei größeren und teureren Lagern, die in einer relativ schmutzfreien und leicht zugänglichen Umgebung betrieben werden, kann eine offene Variante bevorzugt werden. Bei offenen Lagern kann der Schmierstoff bei Bedarf nachgefüllt werden. Wenn man den Zustand des Lagers sorgfältig überwacht und es bei Bedarf schmiert, können diese Lager wesentlich länger halten als ihre abgedichteten Gegenstücke, deren unzugänglicher Schmierstoff sich schließlich abbaut.

Qualität und Kosten

Bei der Auswahl eines geeigneten Lagers sollten auch der Ruf des Herstellers, die Qualität des Kugellagers und das zur Verfügung stehende Budget berücksichtigt werden.

Verwendung von Kugellagern

Neben den in den vorangegangenen Abschnitten genannten Beispielen gibt es ein breites Spektrum von Anwendungen für Kugellager. Die meisten Geräte mit Motoren oder anderen Formen der Rotation nutzen die räumliche Effizienz der Rotationsbewegung, um sie über Strukturen, die Wälzlager benötigen, in andere Formen der Bewegung oder Energie umzuwandeln. Zu diesen Anwendungen gehören die folgenden.

• Verbrennungsmotoren: Unterstützung der rotierenden Abtriebswelle
• Elektrische Motoren: Unterstützung der rotierenden Abtriebswelle
• Getriebe: Stützen Sie rotierende Getriebewellen sowie Eingangs- und Ausgangswellen.
• Zentrifugalpumpen: Stützen Sie die rotierende Welle in der Nähe des Motorausgangs und des Lüftereingangs ab
• Landwirtschaftliche Geräte: Unterstützung der vielen rotierenden Teile von Traktoren, Pflügen und anderen Maschinen
• Konstruktion: Unterstützung vieler rotierender Kräne, Bagger, Verdichter und anderer Maschinen

Es gibt noch viele weitere Anwendungen. Wenn Sie an ein Gerät denken, das ein schnell drehendes Teil hat oder ein drehendes Teil, das eine schwere Last trägt, werden Sie mit hoher Wahrscheinlichkeit zumindest einige Modelle finden, die Kugellager verwenden, um diese Drehung zu erleichtern.

FAQs

Wenn die Kugeln jede Rille nur an einem einzigen Punkt berühren, wie hält sie dann eine schwere Last aus?

Wenn das Lager belastet wird, drückt der Laufring die Kugel an einem einzigen Punkt, wodurch sie leicht abgeflacht wird. Diese abgeflachte Fläche trägt die Last in einer Weise, die den Gesetzen der Physik entspricht.

Wann wurde das Kugellager erfunden?

Phillip Vaughn erfand das moderne Kugellager im Jahr 1794. Die ersten Lager wurden jedoch bereits in der Antike in Form von Baumstämmen verwendet, die unter einer tragenden Plattform rollten.

Welche Materialien werden für die Konstruktion von Kugellagern bevorzugt?

Das gebräuchlichste Material ist rostfreier Stahl. Für extreme Umgebungen wird jedoch Keramik bevorzugt, und auch Hybridlager, die aus Stahllaufringen und Keramikkugeln bestehen, sind weit verbreitet.

Welche Arten von Schmiermitteln werden in Kugellagern verwendet?

In erster Linie werden Fette, Öle und synthetische Öle verwendet, aber auch Trockenschmierstoffe wie Graphit kommen zum Einsatz. Außerdem hat sich die Festöltechnologie in letzter Zeit als wettbewerbsfähige Alternative erwiesen.

Wie lange hält ein Kugellager, bevor es gewartet oder ausgetauscht werden muss?

Obwohl Umweltfaktoren die Lebensdauer beeinflussen können, bietet ein richtig ausgewähltes Lager eine Betriebsdauer, die der in den Auswahlkriterien beschriebenen Betriebsdauerformel entspricht.

Kann man ein Kugellager reparieren, anstatt es durch ein neues zu ersetzen?

Wenn ein Kugellager nicht dauerhaft abgedichtet ist, kann es möglicherweise repariert werden. Ob Sie dies tun sollten, hängt jedoch von den Kosten ab. Größere, teurere Lager sind gute Kandidaten für Reparaturen.

Was ist die neueste Entwicklung in der Kugellagertechnik?

Mit Hilfe von Sensoren wird der Betrieb von Lagern überwacht, und die daraus gewonnenen Daten helfen dabei, den Zeitpunkt der Wartung zu bestimmen. Eine weitere Entwicklung ist die der hochwertigen Schmiermittel.

Welche Alternativen gibt es zu einem Kugellager?

Zylindrische, Nadel-, Kegel- und Gelenklager sind gängige Alternativen. Es gibt auch hydraulische und magnetische Kugellager, die anstelle von Rollen die Fluiddynamik und den Magnetismus nutzen.