Lagers
Levensduur van lagers
De levensduur van een lager wordt gedefinieerd als het aantal omwentelingen of bedrijfsuren bij een constant toerental, totdat de eerste tekenen van materiaalvermoeiing optreden. Hoewel identieke lagers onder dezelfde omstandigheden verschillende levensduren kunnen bereiken, kan een nauwkeurige berekening helpen bij het voorspellen en optimaliseren van de levensduur.
Factoren die de levensduur van lagers beïnvloeden
Om de maximale levensduur van een lager te bereiken, moeten meerdere factoren in overweging worden genomen:
- Dynamisch draaggetal: de maximale belasting die een lager kan verdragen bij een specifieke levensduur.
- Belasting en toerental: hogere belastingen en toerentallen verminderen de levensduur.
- As- en huispassingen: incorrecte passingen kunnen vroegtijdige slijtage veroorzaken.
- Uitlijning van componenten: verkeerde uitlijning leidt tot extra spanning op het lager.
- Bedrijfstemperatuur: hoge temperaturen kunnen het smeermiddel aantasten en de levensduur verkorten.
Hoe bereken je de levensduur van een lager?
De ISO 281 norm biedt een methodiek voor het berekenen van de levensduur van lagers. De basisformule is:
Waarbij:
- L10 = verwachte levensduur in miljoen omwentelingen (90% van de lagers behaalt deze levensduur)
- C = dynamisch draaggetal
- P = equivalente belasting
- p = levensduur exponent (3 voor kogellagers, 10/3 voor rollagers)
Deze berekening kan worden aangepast met correctiefactoren zoals smering, temperatuur en materiaalvermoeiing.
Het belang van correcte as- en huispassingen
De passing tussen het lager en de as of het lagerhuis is cruciaal voor een lange levensduur. ISO-toleranties bepalen de juiste passing aan de hand van:
- Tolerantievelden: vastgelegd ten opzichte van de nullijn en aangeduid met letters (grote letters voor huizen, kleine letters voor assen).
- Rotatieverhouding: hoe de binnen- of buitenring beweegt ten opzichte van de belasting.
Soorten belastingen en het effect op de passing
| Belastingssoort | Omschrijving |
|---|---|
| Roterende belasting | De ring staat stil en de belasting roteert, of omgekeerd. |
| Stilstaande belasting | De ring en belasting bewegen niet of draaien synchroon. |
| Onbepaalde belasting | De belasting varieert in richting, bijvoorbeeld door trillingen. |
De keuze van de passing hangt sterk af van deze factoren. Een verkeerde passing kan resulteren in lagerschade door slippen of overmatige spanning.
Andere factoren die de levensduur beïnvloeden
Naast belasting en passing zijn er extra factoren die een rol spelen:
- Materiaalexpansie: aluminium zet meer uit bij warmte dan staal, wat invloed heeft op de passing.
- Dunwandige huizen en holle assen: kunnen de stabiliteit van het lager beïnvloeden.
- Vibraties en schokken: kunnen de richting van de belasting variëren, wat een flexibele passing vereist.