Was sind die Hauptunterschiede zwischen selbstausrichtenden Kugellagern und Pendelrollenlagern?

Selbstausrichtende Kugellager (SABBs) und Pendelrollenlager (SRBs) sind beide Arten von Wälzlagern, weisen jedoch unterschiedliche Merkmale auf, die sie für verschiedene Arten von Maschinen und Anwendungen geeignet machen. Diese Lager sind darauf ausgelegt, Fehlausrichtungen zwischen Welle und Gehäuse auszugleichen, tun dies jedoch auf unterschiedliche Weise und zeichnen sich unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen aus.

1. Struktur und Design

• Selbstausrichtende Kugellager (SABBs) :
  Selbstausrichtende Kugellager are composed of two rows of balls and a common spherical inner raceway. The spherical outer race of the bearing allows the balls to move freely within the race, helping to compensate for any misalignment between the shaft and housing. This design is ideal for applications where misalignment is inevitable but should be limited to small angles.

  Das Hauptmerkmal von SABBs ist ihr relativ einfaches Design. Sie sind im Vergleich zu underen Lagertypen typischerweise kleiner und leichter und eignen sich daher für geringere Belastungen und moderate Fehlausrichtungsszenarien.

• Pendelrollenlager (SRBs) :
  Pendelrollenlager hingegen verwenden zwei Reihen tonnenförmiger Rollen und eine Laufbahn, die dafür ausgelegt ist, diese Rollen in einem Winkel zur Lagerachse aufzunehmen. Die abgewinkelten Rollen sorgen für eine gleichmäßige Lastverteilung und bieten eine hohe Tragfähigkeit. Der Außenring des Lagers ist ebenfalls kugelförmig, was eine bessere Ausrichtung bei höheren Belastungen ermöglicht.

  SRBs sind aufgrund der größeren Oberfläche zwischen Rollen und Laufbahnen komplexer konstruiert und können dadurch extremere Betriebsbedingungen wie schwere radiale und axiale Belastungen sowie höhere Fehlausrichtungen bewältigen.

2. Tragfähigkeit

• SABBs :
  Selbstausrichtende Kugellager are typically used in applications with light to moderate radial loads. They are not designed for heavy-duty applications where large forces are present. While SABBs can handle some axial load, their primary strength lies in their ability to support radial loads in situations where shaft misalignment may occur.

  Tragfähigkeit :

  • Radiale Belastung : Mäßig
  • Axiale Belastung : Leicht, in eine Richtung

• SRBs :
  Pendelrollenlager sind für ihre hohe Belastbarkeit bekannt. Sie können sowohl hohe radiale Belastungen als auch mittlere axiale Belastungen in beide Richtungen bewältigen. Dadurch eignen sie sich für schwere Industrieanwendungen wie Bergbau, Baumaschinen und große Maschinen, bei denen hohe Belastungen und Fehlausrichtungen häufig vorkommen.

  Tragfähigkeit :

  • Radiale Belastung : Hoch
  • Axiale Belastung : Hoch, in both directions

3. Fehlausrichtungstoleranz

• SABBs :
  Einer der Hauptvorteile von Pendelkugellagern ist ihre Fähigkeit, Fehlausrichtungen zwischen Welle und Gehäuse zu tolerieren. Der kugelförmige Außenring ermöglicht es den Kugeln, sich innerhalb des Laufrings „selbst auszurichten“, wodurch leichte Winkelfehlausrichtungen, typischerweise bis zu etwa 3 Grad, ausgeglichen werden. Diese Fähigkeit macht sie besonders effektiv in Situationen, in denen die Welle leicht außermittig ist oder wenn die Montageflächen nicht perfekt ausgerichtet sind.

  Fehlausrichtungstoleranz : Bis zu 3 Grad Winkelfehlausrichtung

• SRBs :
  Obwohl Pendelrollenlager auch Fluchtungsfehler bewältigen können, sind sie im Allgemeinen besser für Fälle geeignet, in denen eine größere axiale Verschiebung oder eine stärkere Durchbiegung der Welle vorliegt. Die Rollen ermöglichen einen besseren Umgang mit der Fehlausrichtung, da sie im Vergleich zu Kugellagern weniger empfindlich auf Änderungen des Wellenwinkels reagieren.

  Fehlausrichtungstoleranz : Höhere Toleranz für radiale und axiale Fehlausrichtung

4. Geschwindigkeit und Betriebsbedingungen

• SABBs :
  Selbstausrichtende Kugellager are designed for high-speed applications with moderate loads. Their lower friction and smoother operation allow them to perform well at higher speeds, making them ideal for applications such as electric motors, fans, and other machinery that require fast rotation and moderate load handling. However, they are not ideal for applications with very high loads or low-speed requirements.

  Ideale Bedingungen :

  • Geschwindigkeit : Hoch-speed rotation
  • Laden : Mäßig to light radial loads
  • Anwendungen : Ventilatoren, Pumpen, Elektromotoren

• SRBs :
  Pendelrollenlager eignen sich aufgrund der größeren Kontaktfläche zwischen Rollen und Laufbahnen im Allgemeinen besser für Anwendungen mit niedriger bis mittlerer Geschwindigkeit, wodurch mehr Reibung entsteht. Obwohl diese Konstruktion sie für Hochgeschwindigkeitsanwendungen weniger geeignet macht, eignen sie sich perfekt für Hochleistungsmaschinen, die bei niedrigeren Geschwindigkeiten arbeiten und großen Radial- und Axialkräften ausgesetzt sind.

  Ideale Bedingungen :

  • Geschwindigkeit : Rotation mit niedriger bis mittlerer Geschwindigkeit
  • Laden : Starke radiale und axiale Belastungen
  • Anwendungen : Bergbauausrüstung, Windkraftanlagen, große Industriemaschinen

5. Axiale Tragfähigkeit

• SABBs :
  Selbstausrichtende Kugellager are primarily designed to support radial loads, but they can handle light axial loads in one direction. Their ability to manage axial loads is limited, and they are typically used in applications where axial forces are not significant.

  Axiale Tragfähigkeit : Begrenzt, eine Richtung

• SRBs :
  Pendelrollenlager sind in der Lage, große axiale Belastungen in beide Richtungen aufzunehmen. Dadurch eignen sie sich ideal für Anwendungen, bei denen Axialkräfte ebenso kritisch sind wie Radialkräfte, beispielsweise in Getrieben, Förderbändern und anderen Schwermaschinen, bei denen beide Belastungsarten gleichzeitig auftreten.

  Axiale Tragfähigkeit : Hoch, beide Richtungen

6. Kosten und Komplexität

• SABBs :
  Aufgrund ihrer einfacheren Konstruktion und weniger Komponenten sind Pendelkugellager tendenziell kostengünstiger und einfacher herzustellen. Sie sind ideal für Anwendungen, bei denen die Belastungs- und Fehlausrichtungsanforderungen relativ gering sind und bei denen Budgetbeschränkungen eine wichtige Rolle spielen können.

  Kosten : Relativ niedrig
  Komplexität : Einfaches Design

• SRBs :
  Pendelrollenlager sind aufgrund ihrer robusten Bauweise und höheren Belastbarkeit komplexer und teurer. Ihre Fähigkeit, sowohl radiale als auch axiale Belastungen auf hohem Niveau zu bewältigen, geht mit höheren Kosten einher, wodurch sie besser für anspruchsvolle Anwendungen geeignet sind, die die Investition rechtfertigen.

  Kosten : Höher
  Komplexität : Komplexes Design

7. Anwendungen

• SABBs :
  Wird häufig in leichteren Anwendungen eingesetzt, z. B.:

  • Elektromotoren
  • Landmaschinen
  • Pumpen
  • Fans
  • Kleine Industrieausrüstung

  Bei diesen Anwendungen handelt es sich typischerweise um mäßige Belastungen und Geschwindigkeiten, wobei eine gewisse Fehlausrichtung ohne größere Belastung des Lagers bewältigt werden muss.

• SRBs :
  Diese Lager sind ideal für schwere Maschinen, wie zum Beispiel:

  • Bergbauausrüstung
  • Baumaschinen
  • Windkraftanlagen
  • Getriebe
  • Stahlwerke

  SRBs eignen sich hervorragend für Situationen, in denen sowohl radiale als auch axiale Belastungen hoch sind und die Fehlausrichtung erheblich sein kann.

8. Wartung und Haltbarkeit

• SABBs :
  Obwohl Pendelkugellager langlebig sind, ist ihr Wartungsbedarf im Vergleich zu Pendelrollenlagern im Allgemeinen geringer. Regelmäßige Inspektionen und Schmierungen reichen oft aus, um ihre Leistung aufrechtzuerhalten, solange die Fehlausrichtung in akzeptablen Grenzen gehalten wird.

• SRBs :
  Aufgrund ihrer komplexeren Konstruktion und der höheren Belastungen, die sie tragen, erfordern Pendelrollenlager möglicherweise mehr Aufmerksamkeit bei der Wartung. Eine ordnungsgemäße Schmierung und Überwachung des Lagerzustands sind unerlässlich, um vorzeitigen Verschleiß zu verhindern, insbesondere bei Hochleistungsanwendungen.

Hauptunterschiede

Hier ist ein kurzer Vergleich von Selbstausrichtende Kugellager (SABBs) and Pendelrollenlager (SRBs) :