Uitgebreide gids mechanische lagers: functie, typen en toepassingen

In de productie- en ingenieurswereld waar machines alomtegenwoordig zijn, is een lager een mechanisch onderdeel dat bijna onmisbaar is. De term komt van het werkwoord "te dragen". Lagers zitten in allerlei machines, maar doen hun werk meestal onzichtbaar.

Het mechanische onderdeel beperkt de relatieve beweging tussen twee delen tot de gewenste beweging. Lagers kunnen ontworpen zijn voor vrije lineaire beweging of vrije rotatie om een vaste as. Ze kunnen een beweging voorkomen door de vectoren van normale krachten die op de bewegende delen werken te controleren.

De primaire functie van een lager is het ondersteunen van rotatie en het verminderen van mechanische wrijving. Vandaag bekijken we definitie, functies, onderdelen, classificatie, typen, werkingsprincipe en diagram.

Wat is een lager?

Een lager is een mechanisch deel dat lineaire of rotatieve beweging toestaat en wrijving tussen twee objecten vermindert. Het vergemakkelijkt beweging, vermindert vermoeiding, en verbetert snelheid en efficiëntie.

Omdat assen die moeten draaien in allerlei machines gebruikt worden, moeten lagers aanwezig zijn voor hun voordelen. Het onderdeel is wijdverspreid in auto's, vliegtuigen, elektriciteitsgeneratoren, koelkasten, airconditioners, stofzuigers en huishoudapparaten. Gezien deze lijst lijkt het alsof we mensen niet zonder kunnen.

Functies van lagers

Naast het laten draaien van machines, vervullen lagers twee hoofd-functies:

• Wrijvingsvermindering en gegarandeerde vlotte rotatie

Wrijving is het meest voorkomende verschijnsel tussen twee draaiende assen, vooral zonder smering. Lagers tussen de delen maken de rotatie gladder. Sommige lagers laten smering toe. Energieverbruik daalt door wrijvingsvermindering.

• Bescherming van het draagdeel van de rotatie en handhaving van de aspositie

Een ander primair doel is het weerstaan van grote krachten tussen de draaiende as en het deel dat de rotatie ondersteunt. Lagers houden de exacte positie van de draaiende as.

Typen lagers

Lagers worden ingedeeld in twee hoofdcategorieën: Radiale lagers (draaiende as-ondersteuning) en Axiaallagers (axiale belasting ondersteuning).

Deze typen werken met diverse axiale en radiale belasting. Het verschil: een loodrechte lager is sterker dan andere typen. Hieronder de typen die axiale of radiale belasting weerstaan:

Kogellagers (Ball Bearings)

Kogellagers zijn ontworpen voor zowel radiale als axiale belasting. Ze worden in diverse toepassingen en maten gebruikt – nomenclatuur gebaseerd op walselementen. Wijdverspreid in auto-industrie: sturing, aandrijving, aandrijfas, enz. Ook in huishoudapparaten en industriële machines.

Kogellagers dragen minder gewicht, maar hebben een unieke structuur die belasting weerstaat. Onderdelen: binnenring, buitennring, walsellement (kogel), kooi.

• Binnenring: gaat over de draaiende as, neigt de as te draaien.
• Buitennring: gemonteerd op de behuizing.
• Walsellement: overdraagt belasting via de as.
• Kooi: voorkomt botsing tussen kogels.

Kegelrollenlagers (Tapered Roller Bearings)

Ontworpen voor grote axiale en radiale belasting. Wijd in auto-industrie omdat ze zware lasten dragen zonder wielen te beschadigen. Serienummer begint doorgaans met "3".

Onderdelen: binnen- en buitennringen met kegelrollen ertussen. Binnenring met walselement vormt eenheid die apart op buitennring past. Kegeloppervlak strekt zich uit voor enkelpuntcontact op de as – optimaal walsvoorwaarden. Axiale draagcapaciteit wordt bepaald door contacthoek overeenkomend met hoek van buitennring baan.

Axiaalkogellagers (Ball Thrust Bearings)

Voor axiale belasting bij lage snelheid en licht gewicht. Veelvoorkomend op barstoelen voor zitsteun. "Duwen" wijst op axiale belastingoverdracht. Serienummer begint doorgaans met "5".

Axiaalrollenlagers (Roller Thrust Bearings)

Kunnen grotere axiale belasting aan – vaak in autoversnellingsbakken voor schuine tandwielen. De axiale belasting wordt door het lager gedragen.

Hoe werkt een lager?

De werking is simpel en begrijpelijk. Het bestaat uit een bal en een binnenring aan de buitenzijde van het gladde oppervlak dat walt. De bal heeft hetzelfde gewicht als de belasting, en de kracht van de belasting zorgt dat het lager draait.

Video: werking lager

(Video-inhoud ontbreekt in bron)

Conclusie

Een lager is een geweldig onderdeel voor gemakkelijke rotatieve en lineaire beweging tussen twee objecten. We keken naar typen: ingedeeld in radiale en axiale lagers.