Lager sind Reibungskomponenten, die Lasten tragen, wenn sie mit einem anderen Teil in Kontakt kommen und sich relativ zu diesem bewegen. Bewegung kann gleitend oder rotierend sein. Es gibt zwei Arten von Lagern: Gleitlager und Wälzlager. Andere Arten von Lagern umfassen Fluidlager, die ihre Last auf einer dünnen Gas- oder Flüssigkeitsschicht tragen. Magnetlager, die ein Magnetfeld zum Tragen von Lasten verwenden; scharnierartige flexible Lager, bei denen die Last von einem gekrümmten Element getragen wird; Lagersteine, die in Uhren verwendet werden.
Gleitlager, auch Buchsen, Buchsen oder Gleitlager genannt, sind normalerweise zylindrisch und enthalten keine beweglichen Teile.
Zu den Standardkonfigurationen gehören zylindrische Lager für radiale Belastungen, Flanschlager für radiale und leichte axiale Belastungen, Druck- und Flanschscheiben für schwere axiale Belastungen und Gleiter in verschiedenen Formen. Sie können auch kundenspezifisch gestaltet werden, einschließlich spezieller Formen, Merkmale (tiefe Rillen, Öllöcher, Kerben, Vorsprünge usw.) und Abmessungen.
Gleitlager werden für gleitende, rotierende, oszillierende oder hin- und hergehende Bewegungen eingesetzt. In Gleitanwendungen werden sie als Gleitlager, Lagerleisten und Verschleißplatten eingesetzt. Bei diesen Anwendungen ist die Gleitfläche normalerweise flach, kann aber auch zylindrisch sein, und die Bewegung ist immer linear, nicht rotierend. Rotationsanwendungen umfassen zylindrische Oberflächen und eine oder zwei Bewegungsrichtungen. Oszillierende und hin- und hergehende Anwendungen sind flach oder zylindrisch, bewegen sich aber in beide Richtungen.
Der Aufbau des Gleitlagers kann für eine einfache Montage massiv oder geteilt (gewickeltes Lager) sein. Es ist wichtig, das Lager auf die Anwendung abzustimmen. Hohe Belastungen erfordern Lager mit größerer Kontaktfläche und hoher Tragfähigkeit. Lagerkonstruktionen mit Festschmierstoffen können bei höheren Temperaturen betrieben werden als öl-/fettgeschmierte Lager. Hochgeschwindigkeitsanwendungen erfordern spezielle Schmiermittel, um Wärmeentwicklung und Reibung zu minimieren. Gleitlager werden mit unterschiedlichen Konstruktionen hergestellt und die Produktauswahl hängt von den Betriebsbedingungen und Leistungsanforderungen der Anwendung ab.
Arten von Gleitlagern
Metall-Polymer-Gleitlager bestehen aus einem Metallträger, meist Stahl oder Bronze, auf den eine poröse Bronzeschicht gesintert wird, die dann mit PTFE und Additiven imprägniert wird, um eine Lauffläche zu erhalten, die reibungsarme und verschleißfeste Lagereigenschaften bietet . Diese Lager können trockenlaufend oder fremdgeschmiert betrieben werden.
Gleitlager können auch aus technischen Kunststoffen hergestellt werden, die sowohl unter trockenen als auch unter geschmierten Betriebsbedingungen eine hervorragende Verschleißfestigkeit und geringe Reibung aufweisen. Durch Spritzgießen können sie in nahezu jede Form gebracht werden und können aus einer Vielzahl von Harzen hergestellt werden, die mit Verstärkungsfasern und Festschmierstoffen gemischt werden. Diese Lager haben eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität, einen niedrigen Reibungskoeffizienten und eine gute Wärmeleitfähigkeit.
Faserverstärkte Lager sind eine weitere Form von Gleitlagern, bestehend aus Glasfaser, Harz und Fasern für eine reibungsarme, verschleißfeste Gleitschicht. Das Material hält hohen statischen und dynamischen Belastungen stand und eignet sich aufgrund seiner inhärenten Trägheit für den Einsatz in korrosiven Umgebungen.
Monometallische, bimetallische und Sinterbronze-Gleitlager sind für hohe Belastungen und langsame Bewegungen in Industrieanwendungen an Land und unter Wasser ausgelegt. Geschmierte Vollbronzelager bieten wartungsfreie Leistung bei Hochtemperaturanwendungen, während monometallische und bimetallische Lager für geschmierte Anwendungen ausgelegt sind.
Der Unterschied zwischen Gleitlagern und Wälzlagern
Wälzlager verwenden Kugeln (Kugellager) oder Zylinderrollen (Rollen- oder „Nadel“-Lager). Diese Elemente sind in Lagerringen oder "Ringen" enthalten, wo sie die Bewegung mit geringem Gleitwiderstand erleichtern. Kugellager sind die gebräuchlichste Art und können radiale und axiale Belastungen aufnehmen.
Wälzlager unterliegen jedoch Ausfallarten wie Belastungsbruch, wenn die Laufringe durch die Wälzkörper aufgrund von Belastung verformt werden, oder die Kugeln werden verformt, wenn die Kugeln überlastet werden, falsche hormonelle Schäden aufgrund wiederholter Belastungen unter statischen Bedingungen und Verschleiß durch Oszillierende Bewegung durch Mangelschmierung. Zylinderrollenlager sind für schwerere Lasten ausgelegt und haben einen größeren Kontakt mit den Laufbahnen, wodurch die Last auf eine größere Fläche verteilt wird. Sie sind jedoch nicht für Anwendungen mit Schubbelastung geeignet.
Es wird zwischen Gleitlagern und Wälzlagern unterschieden.
Wälzlager sind aufgrund ihrer komplexen Mehrkomponentenkonstruktion, ihres präzisen Aufbaus und ihrer präzisen Montage oft viel teurer als gewöhnliche Lager.
Wälzlager eignen sich besser für Anwendungen, die eine präzise Positionierung der Welle und/oder eine extrem geringe Reibung erfordern. Gleitlager sind aufgrund ihrer größeren Kontaktfläche und Anpassungsfähigkeit höher belastbar und können hohen Stoß- und Kantenbelastungen standhalten.
Gleitlager gleichen Fluchtungsfehler besser aus als einige Wälzlager, um die Auswirkungen von Kantenbelastungen zu reduzieren.
Das ultradünne, einteilige Design des Gleitlagers reduziert die Gehäusegröße, was zu erheblichen Platz- und Gewichtseinsparungen führt.
Gleitlager sind widerstandsfähiger gegen Beschädigungen durch oszillierende Bewegungen, was zu einer längeren Lagerlebensdauer führt.
Gleitlager arbeiten bei hohen Drehzahlen und geringen Belastungen ohne Verschleißschäden durch Schlupf der Wälzkörper und haben hervorragende Dämpfungseigenschaften.
In Gleitlagern gibt es keine inneren beweglichen Teile, daher ist der Betrieb in einem ordnungsgemäß geschmierten System im Vergleich zu Wälzlagern leiser und die Nenndrehzahl ist nahezu unbegrenzt.
Durch den direkten Einbau von Gleitlagern in einfache Gehäuse sind Montageschäden im Vergleich zu Wälzlagern praktisch ausgeschlossen.
Im Vergleich zu Standard-Wälzlagern haben nichtmetallische Gleitlager eine höhere Korrosionsbeständigkeit.
Gleitlager können auf trockener Reibung laufen, wodurch die zusätzlichen Kosten für Schmierung, Schmiermittel bei der Wartung und Ausfallzeiten der Ausrüstung entfallen.
Gleitlager können bei hohen Temperaturen trockenlaufen und verschmutzen.
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