Rillenkugellager sind ein gängiger Lagertyp, der in verschiedenen Branchen eingesetzt wird, von Schwermaschinen bis hin zu Hochpräzisionsgeräten. Dieser Lagertyp besteht aus vier Elementen, darunter einem Innenring, einem Außenring, einem Käfig zur Aufnahme der Kugeln und einem Kugellager. Aufgrund der flachen Oberflächen der Außen- und Innenringe bieten Rillenkugellager eine größere Kontaktfläche und sorgen so für eine hohe Leistung und hohe Belastbarkeit. Während Rillenkugellager in Hunderten von Modellen und Größen mit unterschiedlichen Designs und sogar Materialien für die Innen- und Außenringe und Käfige erhältlich sind, können sie in vier Hauptteile unterteilt werden.
Je nach Design, Konstruktion und Endanwendung gibt es hauptsächlich vier Arten von Rillenkugellagern. Lassen Sie uns sehen, was diese Rillenkugellager bewirken und was die wesentlichen Unterschiede zwischen ihnen sind.
ㆍSuper kleine Lager und Miniaturkugellager
Wie der Name schon sagt, verwendet dieser Lagertyp kleine Kugeln als Wälzkörper und kann in zwei Kategorien unterteilt werden: Rillenkugellager und Schrägkugellager. Rillenminiaturkugellager sind in fünf Unterkategorien unterteilt: Standardtyp, Flanschaußenring, ein Ring mit vergrößertem Durchmesser, dünnwandiger Typ und Innenring mit vergrößertem Durchmesser.
ㆍDas größte Kugellager
Dieser Kugellagertyp weist im Vergleich zu anderen Arten von Rillenkugellagern eine höhere Anzahl an Kugellagern auf, und aufgrund der großen Anzahl der darin verwendeten Kugellager weist dieser spezielle Rillenkugellagertyp eine hohe Präzision und Leistung auf . Je nach Anwendung und Anforderung kann dieser Lagertyp offen oder geschirmt ausgeführt sein. Der Käfig dieser Art von Rillenkugellagern besteht aus gepresstem Stahl, der eine hohe Leistung und Tragfähigkeit bietet.
ㆍMagneto-Rillenkugellager
Der Innenring dieses Lagers ist etwas tiefer als bei anderen Lagertypen, und da der Außenring nur eine Schulter hat, kann er zur Wartung oder zum Einbau entfernt werden. Diese Art von Rillenkugellagern ist für ihre hohe Präzision bekannt und im Vergleich zu anderen Typen in kleineren Größen erhältlich. Einige Hauptanwendungen dieser Art von Kugellagern sind Gyroskope.
ㆍEinreihiges Rillenkugellager
Bei diesem speziellen Typ von Rillenkugellagern besteht der Käfig aus gepresstem Stahl, der hohe Belastbarkeit und Flexibilität vereint. Dies ist einer der am häufigsten verwendeten Rillenkugellagertypen. Lager dieser Art werden je nach den Anforderungen der Anlage entweder als offene Lager ausgeführt oder können mit Stahl- oder Gummiummantelungen ausgestattet sein. Anstelle von Pressstahl werden auch andere Materialien zur Herstellung des Käfigs verwendet.
Schrägkugellager
Als Schrägkugellager bezeichnet man spezielle Kugellager. Ähnlich wie bei Radial-Rillenkugellagern werden die Kugeln durch tiefe Rillen im Innen- und Außenring mit schmaler Steigung geführt. Außerdem führt die relativ kleine Kontaktfläche zwischen den Kugeln und den Laufbahnen (Punktkontakt) zu einem sehr geringen Rollwiderstand. Sogenannte Käfige verhindern den Kugelkontakt und ermöglichen so eine reibungsarme Lastübertragung bewegter Maschinenteile.
Diese unterscheiden sich von Rillenkugellagern durch die asymmetrische Gestaltung des Lagerquerschnitts. Schrägkugellager sind für die Aufnahme von Lasten ausgelegt, deren Wirkungslinie nicht senkrecht zur Lagerachse, sondern in einem Winkel (Kontaktwinkel) zur Hochachse verläuft. Zu diesem Zweck ist die Schulter rund um den Ball (Kontaktfläche) in der Nähe der Angriffslinie (Kontaktwinkel) stärker ausgeprägt, sodass schräg einwirkende Belastungen besser aufgenommen werden können. Zerlegt man die Winkellast in Radiallast und Axiallast, kann das Schrägkugellager konstruktionsbedingt nur Axiallasten in einer Richtung aufnehmen.
Gegenüberliegende Lagerschultern sind weniger ausgeprägt, was die Montage erleichtert. Es muss auf eine korrekte Montage der Lager geachtet werden.
Übliche Kontaktwinkel sind 15°, 25° und 40°. Je größer der Kontaktwinkel, desto höher ist die axiale Belastbarkeit. Gleichzeitig nimmt die Geschwindigkeitsbegrenzung mit zunehmendem Kontaktwinkel ab.
In der Praxis werden Schrägkugellager häufig paarweise eingesetzt. Dadurch können axiale Belastungen in beide Richtungen aufgenommen werden. Je nach Verlauf der Lasteinleitungslinien sprechen Experten von O- oder X-Layouts. Werden zwei Lager mit gleicher Druckwinkelausrichtung hintereinander montiert, spricht man von Tandemanordnung.
Moderne Schrägkugellager sind in der Regel mit geeignetem Wälzlagerfett gefüllt und daher in vielen Anwendungen wartungsfrei. Kosten für Abdichtung und Ölung entfallen. Bei der Verwendung von Fett als Schmierstoff wird jedoch keine Wärme im Lagerinneren abgeführt.
Je nach Anzahl der verwendeten Kugelreihen lässt es sich in einreihige Schrägkugellager und mehrreihige Schrägkugellager unterteilen.
Darüber hinaus werden Schrägkugellager unterteilt in Schrägkugellager (gewöhnlicher Typ) und Spindellager (hochpräziser Typ) entsprechend der Laufbahnqualität und Fertigungstoleranzen.
Vierpunktkontaktkugellager wurden entwickelt, um axiale Belastungen in beide Richtungen aufzunehmen.
In diesen Fällen wird der Außenring (Q-Serie) bzw. Innenring (QJ-Serie) getrennt.
