Was ist ein Radiallager?
Radiallager ist ein Begriff, der verwendet wird, um ein Lager zu beschreiben, das eine axial rotierende Last durch Verteilen der Lastkräfte entlang des Radius aufnimmt. Einfacher ausgedrückt, ein Radiallager stützt und hält eine sich drehende Welle ruhig, indem es die Last auf einem Satz freilaufender Kugeln oder Rollen um ihre Innenfläche verteilt. Diese Rollen bestehen typischerweise aus gehärtetem Stahl oder Keramik und haben einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten. Es gibt verschiedene Ausführungen von Radiallagern, einschließlich geteilter Laufringe und Käfige, die jeweils für eine bestimmte Anwendung besonders geeignet sind. Radiallager können auch Konstruktionsmerkmale enthalten, mit denen sie sich selbst ausrichten und außermittige Lasten besser aufnehmen können.
Radiallager bestehen aus zwei Laufringen, die innere und äußere Laufflächen für einen Satz von Kugel- oder Rollenelementen bilden. Der innere Laufring des Lagers sitzt fest auf der Drehwelle und der äußere Laufring wird statisch in einer dafür vorgesehenen Tasche in einem Teil der Maschinenstruktur gehalten. Die beiden Laufringe sind an ihren Innenflächen gerillt oder geformt, um die Kugeln oder Rollen aufzunehmen und zurückzuhalten. Wenn die Maschine läuft, dreht sich der Innenring mit der Welle, während der Außenring stationär bleibt. Die Kugeln oder Rollen zwischen den Laufringen stützen die Welle axial mit sehr geringer Reibung, während sie die Lasten, die sie trägt, auf den Radius des Lagers verteilen.
Für den Bau von Radiallagern werden verschiedene Materialien verwendet. Herkömmliche Lager weisen typischerweise Laufringe, Kugeln und Rollen aus gehärtetem Stahl auf, um den Belastungen des Lagers standzuhalten. Keramische Hybridlager haben Stahlringe, verwenden jedoch Kugeln aus leichtem Keramikmaterial. Ein keramisches Radiallager hat weniger inhärente Reibung zwischen den Laufringen und den Kugeln und benötigt weniger Energie, um die Drehzahl aufrechtzuerhalten. Infolgedessen können diese Lager Betriebsgeschwindigkeiten aushalten, die zwischen zwanzig und vierzig Prozent höher sind als bei herkömmlichen Lagern.
Die Radiallagerkonstruktion umfasst Varianten wie das geteilte Laufringlager, mit dem Kugeln gemäß den Anwendungsanforderungen hinzugefügt oder entfernt werden können. Bei Käfiglagern werden die Kugeln oder Rollen in einem Messing- oder Stahlkäfig in Position gehalten. Dies ermöglicht es dem Lager, mit weniger Kugeln zu arbeiten, was zu einer Verringerung der Reibung führt. Rillen-Radiallager haben Innenringprofile nahe den Abmessungen der Kugeln. Diese Lager können höhere Lasten aufnehmen, jedoch keine fehlausgerichteten Lasten sowie Sorten mit flachen Nuten aufnehmen.
Selbstausrichtende Radiallager weisen typischerweise doppelte Reihen von Kugeln oder Rollen auf, die wie ein Weinfass geformt sind. Dieser Lagertyp hat ovale Innen- und Außenringprofile, die eine gewisse axiale Verschiebung zulassen. Die Form der Rollstützen und Laufringe ermöglicht es, dass der innere Laufring leicht von der Achse abweicht, ohne die Rollen im äußeren Laufring zu verschieben. Wenn das selbstausrichtende Radiallager nicht richtig ausgerichtet ist, kann es gedreht werden, ohne die Kugeln, Rollen oder Laufringe zu beschädigen.