Was sind Kugellager?
Kugellager, auch als Anti-Reisungslager bekannt, sind kleine metallische oder Keramikkugeln, mit denen die Reibung zwischen Schächten und Achsen in einer Reihe von Anwendungen reduziert wird. Sie werden häufig in einer Serie verwendet, um das an einem bewegende Teil platzierte Gewicht zu absorbieren, oder in einzelnen Käfigen, um die Reibung in Achsbaugruppen zu verringern. Die meisten werden so hergestellt, dass sie sehr anspruchsvolle Rundenstandards erfüllen, da jede Verformung dazu führen kann, dass die beweglichen Teile unerwartet scheitern. Erst 1791, als ein walisischer Wagenhersteller und Erfinder namens Philip Vaughan die erste Achsbaugruppe patentierte, um sie zu verwenden. Frühere Wagenachse würden sich schließlich von den Auswirkungen der Reibung abnutzen, aber Vaughans Verwendung von Kugellagern beseitigte den direkten Kontakt zwischen Antriebswelle und Achse.Die ERS fanden andere Anwendungen in der Produktionsstätte. Einzelne Teile konnten leicht über Rampen bewegt werden, die mit diesen Lagern ausgestattet sind. Motororientierte Maschinen wurden effizienter, als sie die Reibung zwischen Teilen verringerten. Im Gegensatz zu anderen Arten von Lagern ermöglichen Kugellager sowohl eine Dreh- als auch die axiale Bewegung, wodurch das Maschinenkonstruktion viel Vielseitigkeit erhöhte.
Eines der häufigsten Beispiele für Kugellager in Aktion ist der Rollschuh. Vier Räder sind an zwei Achsen am Boden eines Stiefels befestigt. Eine genauere Überprüfung dieser Räder zeigt eine Sammlung kleiner Metallkugeln, die die Achse umgeben. Während der Skater sein viertes Gewicht auf die Räder legt, absorbiert jeder Ball die Last vorübergehend. Während der Skater nach vorne drückt, rollen sie in einer Spur um die Achse. Da die Kugellager perfekt rund und glatt sind, wird nur sehr wenig Reibung zwischen ihnen erzeugt. Sie erlauben den Skatersich in einer geraden Linie mit wenig Widerstand bewegen.
Herstellungskugellager ist überraschend ähnlich wie die Bildung von Teigbällen. Eine Versorgung mit Metalldraht ungefähr dem gleichen Durchmesser wie die Lager wird in eine Maschine mit zwei als Hemisphären ausgelegten Platten gelegt. Wenn die beiden Hälften energisch zusammengebracht werden, wird eine raue Metallkugel gebildet. Das Problem ist, dass einige zusätzliche Metallscherben, die als Blining bezeichnet werden, noch bestehen. Die Kugeln werden dann in eine andere Maschine gelegt, die das Blinken entfernt, um einen perfekten Zustand der Runde zu erzeugen.
Diese zweite Maschine besteht aus zwei gerillten Platten, eine mit offener Kerbe, um die Kugellager zu empfangen. Während sich diese Maschine mit unvollendeten Kugeln füllt, beginnt sich die obere gerillte Platte in verschiedene Richtungen über der unbeweglichen Bodenplatte zu drehen. Diese Aktion ähnelt einem Koch, der mit seinen Händen verwendet wird, um Teigbälle zu bilden. Der erste Lauf durch diese Maschine entfernt das Blinken und hilft, die Lager ziemlich gleichmäßig zu werden.
ein zweiter Lauf durch dieselbe Maschine fügt der Mischung eine Schmierflüssigkeit und Schleifmittel hinzu. Die Kugellager werden durch die Wirkung der Schleifmittel auf eine genaue Größe hinunter. Sobald die Kugeln eine akzeptable Größe und Gleichmäßigkeit erreicht haben, verwendet ein dritter Lauf einen Poliermittel, um ihnen einen reibungsreduzierenden Glanz zu verleihen. Alle Lager erhalten eine endgültige Inspektion, um Unvollkommenheiten zu überprüfen, bevor sie zur Verwendung in anderen Anwendungen zugelassen werden.