Schrägkugellager: Ermöglichen präzise Rotation unter hohen Belastungen

Schrägkugellager, eine Art von Wälzlagern, bestehen aus einem Außenring, einem Innenring, Stahlkugeln und einem Käfig. Sowohl der Innen- als auch der Außenring verfügen über Laufbahnen, die eine relative axiale Verschiebung ermöglichen. Diese Lager eignen sich besonders für die Aufnahme kombinierter Belastungen, d. h. sie können sowohl Radial- als auch Axialkräfte aufnehmen. Ein Schlüsselfaktor ist der Kontaktwinkel, der den Winkel zwischen der Linie, die die Kontaktpunkte der Kugeln auf der Laufbahn in der radialen Ebene verbindet, und der Linie senkrecht zur Lagerachse beschreibt. Ein größerer Kontaktwinkel erhöht die Fähigkeit des Lagers, Axialbelastungen aufzunehmen. Bei hochwertigen Lagern wird typischerweise ein Kontaktwinkel von 15° verwendet, um eine ausreichende axiale Tragfähigkeit bei gleichzeitig hohen Drehzahlen zu gewährleisten.

Einreihige SchrägkugellagerSie können radiale, axiale oder kombinierte Belastungen aufnehmen, wobei axiale Belastungen jedoch nur in eine Richtung wirken dürfen. Bei radialen Belastungen entstehen zusätzliche axiale Kräfte, die eine entsprechende Gegenbelastung erfordern. Daher werden diese Lager üblicherweise paarweise eingesetzt.

Zweireihige SchrägkugellagerSie können erhebliche kombinierte radiale und bidirektionale axiale Belastungen aufnehmen, wobei die radialen Belastungen den dominierenden Faktor darstellen, und sie können auch rein radiale Belastungen tragen. Darüber hinaus können sie die axiale Verschiebung in beide Richtungen der Welle oder des Gehäuses begrenzen.

Die Montage von Schrägkugellagern ist komplexer als die von Rillenkugellagern und erfordert in der Regel eine paarweise Montage mit Vorspannung. Bei korrekter Montage lassen sich die Genauigkeit und Lebensdauer der Anlage deutlich verbessern. Andernfalls werden nicht nur die Genauigkeitsanforderungen nicht erfüllt, sondern auch die Lebensdauer des Lagers beeinträchtigt.

Es gibt drei Arten vonSchrägkugellager: Rücken an Rücken, Gesicht an Gesicht und Tandemanordnung.
1. Rücken an Rücken - die breiten Flächen der beiden Lager sind einander gegenüberliegend, der Kontaktwinkel des Lagers breitet sich in Richtung der Drehachse aus, was die Steifigkeit seiner radialen und axialen Stützwinkel und die maximale Verformungsbeständigkeit erhöhen kann;
2. Flächenlagerung – die schmalen Flächen der beiden Lager liegen einander gegenüber, der Kontaktwinkel des Lagers konvergiert in Richtung der Drehachse, und die Steifigkeit des Lagerwinkels ist gering. Da der Innenring des Lagers aus dem Außenring herausragt, wird beim Zusammenpressen der Außenringe der beiden Lager das ursprüngliche Lagerspiel beseitigt, und die Lagervorspannung kann erhöht werden;
3. Tandemanordnung – Die breite Seite der beiden Lager ist in eine Richtung ausgerichtet, der Kontaktwinkel der Lager ist gleichgerichtet und parallel, sodass die beiden Lager die Arbeitslast in dieselbe Richtung aufteilen können. Um jedoch die axiale Stabilität der Anlage zu gewährleisten, müssen zwei in Reihe geschaltete Lagerpaare an beiden Wellenenden einander gegenüberliegend montiert werden. Einreihige Schrägkugellager in Tandemanordnung müssen stets gegen ein in entgegengesetzter Richtung angeordnetes, spiegelbildlich angeordnetes Lager zur Wellenführung ausgerichtet werden.

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