Wat is een diepgroefkogellager?

Wat is een diepgroefkogellager precies?

De naam komt rechtstreeks van de vorm van de loopbaan. Bij een gewoon radiaallager is de groef ondiep en weerstaat alleen de belasting die recht door de as duwt. Bij een diepgroefkogellager wordt de groefradius slechts marginaal groter gemaakt dan de kogel zelf, meestal binnen een paar procent, zodat de kogel nooit ruimte heeft om uit het kanaal te klimmen, zelfs niet als de as zijwaarts duwt. Die ene geometrische beslissing is de reden dat diepgroefkogellagers de standaardkeuze zijn geworden in bijna elke machinecategorie, van een keukenblendermotor tot een transportbandversnellingsbak.

Wanneer mensen naar een lagerkogel of een lagerkogellager zoeken zonder de technische naam te kennen, beschrijven ze vrijwel altijd dit exacte onderdeel. Het is het lager dat de meeste ingenieurs als eerste op de foto zetten, omdat het op meer cataloguspagina's, meer OEM-tekeningen en meer lijsten met vervangende onderdelen voorkomt dan welke andere wentellagerfamilie dan ook.

De onderdelen in een diepgroefkogellager

Elk diepgroefkogellager, hoe klein of groot ook, is opgebouwd uit dezelfde vijf functionele onderdelen. Als u ze allemaal begrijpt, wordt het veel gemakkelijker om later een lagermaattabel of een lagerafmetingentabel te lezen, omdat elke dimensie op die grafiek betrekking heeft op een van deze componenten.

• 01
  Binnenring Drukt op de as en draagt de binnenste loopbaangroef. De boringdiameter is het eerste getal in elke maattabel voor lagers.
• 02
  Buitenring Zit in de behuizingsboring en draagt de buitenste loopbaangroef. De buitendiameter bepaalt samen met de boring de dwarsdoorsnede van het lager.
• 03
  Bal aanvulling Een ring van gehard stalen kogels, meestal acht tot tien in een kleine of middelgrote boring, die tussen de twee loopbanen rolt en fysiek de last draagt.
• 04
  Kooi of houder Houdt de kogels gelijkmatig verdeeld over de loopbaan, zodat ze elkaar niet raken, wat zou leiden tot glijdende wrijving en snelle slijtage.
• 05
  Afdichting of schild Een optionele hoes die op de buitenring wordt geperst of bevestigd en die smeermiddel binnenhoudt en vuil buiten. Openen, afgeschermde en afgedichte versies delen allemaal dezelfde interne geometrie.

Opmerking: de term kogellager wordt vaak losjes gebruikt om het hele samenstel te beschrijven, terwijl de lagerkogel op zichzelf meestal alleen verwijst naar het losse stalen kogelonderdeel dat afzonderlijk wordt verkocht voor reparatie- of nasmeerwerkzaamheden.

Hoe een diepgroefkogellager belasting draagt

Een diepgroefkogellager werkt volgens het puntcontactprincipe. Elke stalen kogel raakt op een bepaald punt de binnenloopbaan en op een bepaald punt de buitenloopbaan, en de belasting gaat door die twee kleine contactvlakken in plaats van over een volledige lijn, zoals bij een rollager. Puntcontact houdt de rolweerstand laag. Daarom draaien groefkogellagers vrijer dan vrijwel elke andere lagerfamilie van dezelfde grootte.

Omdat de loopbaangroef op beide ringen diep is, loopt de lijn die de twee contactpunten verbindt niet perfect recht door het midden van de bal, maar bevindt hij zich in een kleine hoek, vaak aangehaald als ongeveer nul graden in rust, maar enigszins verschuivend onder axiale belasting. Die veranderende contacthoek zorgt ervoor dat een diepgroefkogellager met één rij weerstand kan bieden aan stuwkracht vanuit beide richtingen zonder dat er een tweede, tegengesteld lager nodig is. Er moet een kegellager of een hoekcontactlager worden gekoppeld om de tweerichtingskracht aan te kunnen. Een diepgroefkogellager met één rij doet het alleen, in één onderdeel, voor één prijs.

Diepgroefkogellager met enkele rij versus dubbele rij

Het meeste van wat mensen bedoelen met een diepgroefkogellager is het eenrijige diepgroefkogellager, wat veruit de meest voorkomende configuratie is. Een versie met dubbele rij verdubbelt het kogelcomplement in één breder lager, waardoor de radiale capaciteit toeneemt zonder twee afzonderlijke lagers met één rij op de as te stapelen. In de onderstaande tabel worden de twee configuraties naast elkaar weergegeven.

In de praktijk dekken diepgroefkogellagers met één rij meer dan negen van de tien industriële toepassingen, omdat de meeste assen niet de extra radiale marge nodig hebben die een ontwerp met dubbele rij biedt. Dubbelrijige lagers zijn gereserveerd voor situaties waarin de ruimte langs de as beperkt is, maar de radiale belasting ongewoon hoog is.

Waarom diepgroefkogellagers de standaardkeuze zijn

Vraag een willekeurige lageringenieur waar groefkogellagers goed voor zijn en het antwoord is vrijwel altijd hetzelfde: alles wat geen extreem geval is. Ze zijn niet het hoogste draagvermogen dat beschikbaar is, en ze zijn ook niet het snelste lager dat beschikbaar is, maar ze zijn wel het beste compromis tussen belasting, snelheid, kosten en eenvoud. Dat is precies de reden waarom het wereldwijde productievolume voor dit enkele lagertype alle andere wentellagerfamilies samen overtreft.

Open, afgeschermde en afgedichte diepgroefkogellagers

Een diepgroefkogellager kan met verschillende beschermingsniveaus worden geleverd. De achtervoegletters achter het maatnummer geven aan welk exemplaar u in handen heeft. Dit is net zo belangrijk als de ruwe afmetingen wanneer u een vervangend kogellager aan een machine koppelt.

Maattabel en afmetingen voor diepgroefkogellagers

Elk diepgroefkogellager wordt beschreven door drie kernmetingen: boringdiameter, buitendiameter en breedte. Samen vormen deze drie cijfers de grafiek met lagerafmetingen die op elk gegevensblad van de fabrikant verschijnt. De onderstaande tabel is een standaardmaattabel voor kogellagers voor de meest voorkomende metrische series, die betrekking hebben op de 60 extra light, 62 light en 63 medium series.

De bovenstaande figuren zijn representatieve waarden op catalogusniveau die worden gebruikt voor algemene vergelijking. Controleer altijd de exacte lagermaten en lagerafmetingen aan de hand van het huidige gegevensblad van de fabrikant voordat u bestelt, aangezien de belastingswaarden enigszins variëren tussen de productiestandaarden.

Hoe een lageraanduiding te lezen

Een code zoals 6205-2RS-C3 verpakt lagermaten en opties in één string. Door het uit elkaar te halen, wordt de hele lagerafmetingentabel in de toekomst gemakkelijker te gebruiken.

Materialen Used to Build a Deep Groove Ball Bearing

De ringen en kogels in een standaard diepgroefkogellager zijn gemaakt van lagerstaal van een chroomlegering, meestal klasse GCr15, dat doorgehard is tot ongeveer 60 tot 64 HRC. Door die hardheid kan de kleine bal met het contactvlak van de loopbaan herhaalde spanningscycli aan zonder te vervormen. Kooien zijn doorgaans van geperst staal voor lagers met een kleinere boring en van machinaal bewerkt messing of technisch polymeer voor lagers met een grotere of hogere snelheid.

Waar worden diepgroefkogellagers voor gebruikt?

Het eerlijke antwoord op de vraag waarvoor diepgroefkogellagers worden gebruikt, is bijna alles wat draait. Omdat het ontwerp radiale belasting, gematigde stuwkracht in beide richtingen en hoge snelheid aankan in één compact en goedkoop onderdeel, werd het dé roterende ondersteuning in bijna elke industrie die machines bouwt.

Hoe u het juiste diepgroefkogellager selecteert

1. Bevestig de afmetingen van de as en de behuizing

   Meet de asdiameter voor de boring en de behuizingsboring voor de buitendiameter, en verwijs vervolgens naar een lagermatentabel om een shortlist te maken van de kandidaat-onderdeelnummers.

2. Bereken de radiale en axiale belasting

   Tel de werkelijke krachten op die het lager tijdens bedrijf zal ervaren, inclusief eventuele riemspanning of tandwielkracht, en niet alleen het statische gewicht van het roterende geheel.

3. Controleer de vereiste snelheid

   Vergelijk uw bedrijfstoerental met de kolom met de grenssnelheid van de maattabel voor kogellagers en pas vervolgens een veiligheidsmarge toe voor de levensduur van het vet en de omgevingstemperatuur.

4. Kies een afdichtingstype

   Kies alleen open lagers als u een gecontroleerd smeersysteem heeft, kies anders 2RS of ZZ op basis van het stof-, vocht- en snelheidsprofiel van de omgeving.

5. Selecteer de spelingsklasse

   De standaardspeling is geschikt voor het meeste algemene werk, terwijl de C3-speling gebruikelijk is voor elektromotoren die heet worden en extra interne ruimte nodig hebben.

6. Bevestig de tolerantiegraad

   ABEC- of ISO P0-tolerantie is prima voor algemene machines, terwijl precisiespindels en hogesnelheidsapparatuur P6 of strakker nodig hebben.

Een diepgroefkogellager installeren en onderhouden

Veelvoorkomende faalmodi

Waar kunt u diepgroefkogellagers kopen?

Consistente afmetingen, geverifieerde staalkwaliteit en stabiele warmtebehandeling zijn net zo belangrijk als de cijfers die op een lagerafmetingskaart staan afgedrukt. Een leverancier die zijn eigen smeed-, draai-, warmtebehandelings- en slijplijnen beheert, kan de tolerantie en draagvermogen veel consistenter handhaven dan een handelsbedrijf dat alleen lagers uit gemengde bronnen herverpakt.

Veelgestelde vragen over diepgroefkogellagers

De korte versie

Een diepgroefkogellager is het dagelijkse werkpaard van roterende machines. Dankzij de diepe loopbaangroef kan één compact, betaalbaar onderdeel tegelijkertijd radiale belasting, axiale belasting in beide richtingen en hoge rotatiesnelheid dragen. Daarom komt het in meer ontwerpen voor dan welk ander lagertype dan ook. Of u nu een maattabel voor kogellagers leest die bij een vervangend onderdeel past, opties voor enkele en dubbele rijen vergelijkt, of volumeproductie inkoopt bij een fabrikant als Ningbo Zhenhai Hualei Bearing Co., Ltd., hetzelfde onderliggende principe geldt: de groefdiepte is het kenmerk, en al het andere over het lager volgt daaruit.