K19 KTA19 K38 KTA38 K50 KTA50 Motor Kugellager S16052 6203

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Ein Kugellager ist eine Art Wälzlager, bei dem die Kugel zwischen den inneren und äußeren Stahlringen eingebaut ist und großen Belastungen standhält. Auch als Kugellager bekannt.
Strukturelle Zusammensetzung
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Kugellager bestehen hauptsächlich aus vier Grundkomponenten: Kugel, Innenring, Außenring und Halter, auch Käfig oder Halter genannt. Allgemeine Industriekugellager erfüllen den Standard AISI 52100, und die Kugeln und Ringe bestehen normalerweise aus hochchromhaltigem Stahl mit einer Härte von ungefähr 61-65 auf der Rockwell-C-Skala. Die Härte des Halters ist geringer als die der Kugel und des Rings, und seine Materialien umfassen Metalle (wie mittelkohlenstoffhaltiger Stahl, Aluminiumlegierung) oder Nichtmetalle (wie Teflon, PTEF, Polymermaterialien). Kugellager haben einen geringeren Rotationsreibungswiderstand als Gleitlager, sodass die durch Reibung erzeugte Temperatur bei gleicher Geschwindigkeit niedriger ist.
Zweck
Der Zweck von Kugellagern besteht darin, die relative Position zweier Teile (normalerweise Welle und Lagersitz) zu bestimmen und ihre freie Drehung sicherzustellen, während die Last zwischen ihnen übertragen wird. Bei hohen Geschwindigkeiten (wie bei Kreiselkugellagern) kann diese Anwendung so erweitert werden, dass eine freie Drehung mit nahezu keinem Lagerverschleiß möglich ist. Um diesen Zustand zu erreichen, kann eine Schicht aus haftendem Flüssigkeitsfilm, genannt elastohydrodynamischer Schmierfilm, verwendet werden, um die beiden Teile des Lagers zu trennen. Denhard (1966) wies darauf hin, dass der elastohydrodynamische Schmierfilm nicht nur aufrechterhalten werden kann, wenn das Lager einer Last auf der Welle ausgesetzt ist, sondern auch, wenn das Lager einer Vorspannung ausgesetzt ist, sodass die Positioniergenauigkeit und Stabilität der Welle 1 Mikrozoll oder 1 Millimikrozoll nicht überschreiten.
Kugellager werden in verschiedenen Maschinen und Geräten mit rotierenden Teilen verwendet. Konstrukteure müssen oft entscheiden, ob sie in bestimmten Anwendungsszenarien Kugellager oder Flüssigkeitsfilmlager verwenden. Die folgenden Eigenschaften machen Kugellager in vielen Situationen besser geeignet als Flüssigkeitsfilmlager:
1. Die Anlaufreibung ist gering und die Arbeitsreibung angemessen.
2. Kann kombinierten radialen und axialen Belastungen standhalten
8. Unempfindlich gegenüber Schmierunterbrechungen
4. Kein selbsterregtes Instabilitätsphänomen.
5. Leichtes Starten bei niedrigen Temperaturen.
Innerhalb eines angemessenen Bereichs haben Änderungen der Last, der Geschwindigkeit und der Betriebstemperatur nur einen geringen Einfluss auf die gute Leistung von Kugellagern.
Aufgrund der folgenden Eigenschaften sind Kugellager weniger geeignet als Flüssigkeitsfilmlager.
1. Die begrenzte Lebensdauer variiert stark
2. Der erforderliche radiale Raum ist relativ groß
3. Geringe Dämpfungskapazität.
I. Der Geräuschpegel ist relativ hoch·
6. Die Anforderungen an die Zentrierung sind relativ streng.
6. Die Kosten sind relativ hoch
Gemäß den oben genannten Merkmalen verwenden Kolbenmotoren normalerweise Flüssigkeitsfilmlager, während Strahltriebwerke fast nur Kugellager verwenden. Alle Lagertypen haben ihre einzigartigen Vorteile, und in einem bestimmten Anwendungsszenario sollte der am besten geeignete Lagertyp sorgfältig ausgewählt werden. Die britische Engineering Science Data Organization (ESDU, 1965, 1967) hat nützliche Richtlinien für die wichtige Frage der Lagerauswahl bereitgestellt.

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