Lagers
Lagers en belastingen
Lagers spelen een essentiële rol in de ondersteuning en bewegingsgeleiding van assen in machines. Afhankelijk van de toepassing worden lagers blootgesteld aan verschillende soorten belastingen, zoals radiale en axiale krachten, evenals statische en dynamische belastingen. Het kiezen van het juiste lager is cruciaal voor optimale prestaties en een lange levensduur.
Wat zijn radiale en axiale belastingen?
Lagers worden blootgesteld aan krachten die afkomstig zijn van de werking van machines. Deze krachten worden ingedeeld in twee hoofdcategorieën: radiale en axiale belastingen.
Radiale belastingen
Een radiale belasting is een kracht die haaks op de as van het lager werkt. Dit betekent dat de belasting loodrecht op de rotatieas staat. Toepassingen waarin radiale belastingen veel voorkomen zijn onder andere:
- Transportbanden
- Elektromotoren
- Fietsnaven
Veel lagers, zoals kogellagers en tonlagers, zijn specifiek ontworpen om axiale krachten op te vangen, maar sommige types kunnen ook beperkte axiale krachten verdragen.
Axiale belastingen
Een axiale belasting is een kracht die in de lengterichting van de as op het lager werkt. Axiale krachten kunnen optreden bij:
- Hef- en takelsystemen
- Vliegtuigturbines
- Wormwieloverbrenging
Bepaalde lagers, zoals hoekcontactlagers en axiaal rollagers, zijn specifiek ontworpen om axiale krachten op te vangen. In veel toepassingen is er echter sprake van gecombineerde belastingen, waarbij zowel radiale als axiale krachten tegelijk optreden.
Welke lagers zijn geschikt voor radiale en axiale belastingen?
Niet elk lager is geschikt om zoveel radiale als axiale krachten op te vangen. Hieronder een overzicht van veelgebruikte lagertypes en hun geschiktheid:
| Lagertype | Radiale belasting | Axiale belasting |
|---|---|---|
| Groefkogellager | Ja | Beperkt |
| Hoekcontactlager | Ja | Ja |
| Cilinderrollager | Ja | Beperkt |
| Tonlager | Ja | Ja |
| Axiaal rollager | Nee | Ja |
Bij toepassingen waar zowel radiale als axiale krachten optreden, worden vaak hoekcontactlagers of tonlagers gebruikt, omdat deze beide belastingstypen kunnen opvangen.
Statische en dynamische belastingen
Naast radiale en axiale krachten wordt in de lagertechniek ook onderscheid gemaakt tussen statische en dynamische belastingen.
Statische belastingen (Co-waarde)
Een statische belasting betekent dat het lager niet beweegt of slechts met een zeer lage snelheid draait. Dit type belasting komt voor bij:
- Statische constructies met hoge lasten
- Lagers die langdurig stil staan met belasting
- Zeer langzaam bewegende toepassingen
Bij statische belastingen wordt het lager beoordeeld op basis van het statische draaggetal (Co), dat aangeeft hoeveel belasting het lager kan verdragen zonder blijvende vervorming.
Dynamische belasting (C-waarde)
Een dynamische belasting treedt op wanneer het lager onder belasting roteert. Dit komt voor in vrijwel alle machines waarin lagers worden gebruikt, zoals:
- Automotoren
- Industriële machines
- Treinwielen
Bij dynamische belastingen wordt het dynamische draaggetal (C) gebruikt, wat aangeeft hoe lang een lager meegaat onder een bepaalde belasting. Dit draaggetal wordt berekend volgens de ISO-normen en gebaseerd op een levensduur van 1 miljoen omwentelingen.