Cilindrische rollagers met één rij: draagvermogen, typen en selectie

Cilindrische rollagers met één rij zijn de beste keuze wanneer een roterende as zware radiale belastingen moet dragen zonder veel axiale ruimte in beslag te nemen. Ze gebruiken één rij cilindrische rollen die in lijncontact staan ​​met de loopvlakken, waardoor ze een hoge radiale belasting en hoge stijfheid hebben in vergelijking met kogellagers van dezelfde grootte. De wisselwerking is even duidelijk: de meeste ontwerpen dragen weinig of geen axiale belasting, en ze zijn minder vergevingsgezind bij verkeerde uitlijning. Als uw toepassing wordt gedomineerd door radiale krachten – versnellingsbakken, elektromotoren, brekers, transportbanden of industriële pompen – is een cilinderlager met één rij vaak het meest efficiënte uitgangspunt. In deze gids wordt uitgelegd hoe ze zijn gebouwd, hoe u het juiste ribontwerp en de juiste speling selecteert, en waar ze passen in vergelijking met diepgroefkogellagers.

Wat is een cilinderlager met één rij?

Een enkele rij cilinderrollager is een radiaal lager met één rij korte cilinderrollen die tussen een binnenring en een buitenring worden geleid. De rollen maken contact met de loopbanen langs een lijn in plaats van op een punt, zodat het lager zeer hoge radiale belastingen kan dragen en doorbuiging onder belasting kan weerstaan. Het ontwerp is meestal scheidbaar: de binnenring met rollen en kooi kan van de buitenring worden verwijderd, wat montage en inspectie vereenvoudigt. Standaard grensafmetingen volgen ISO 15 en DIN 616, dus een gegeven boring en buitendiameter kunnen tussen fabrikanten worden verwisseld wanneer het interne ontwerp en de tolerantieklasse overeenkomen.

De belangrijkste componenten zijn de binnenring, buitenring, cilindrische rollen en kooi. Afhankelijk van het ontwerp kunnen de ringen één of twee ribben (flenzen) hebben. De kooi houdt de rollen gelijkmatig verdeeld en voorkomt dat ze scheeftrekken. Omdat de rollen cilindrisch zijn, staat het lager slechts een beperkte axiale verplaatsing toe, tenzij de ribben zijn geconfigureerd om de as te lokaliseren. Die ribconfiguratie is de belangrijkste reden dat er verschillende varianten bestaan.

Hoe cilinderlagers met één rij belasting dragen

Cilindrische rollagers met één rij dragen hoge radiale belastingen omdat het lijncontact de spanning over een groter oppervlak verspreidt dan het puntcontact van een kogellager. De statische en dynamische belastingswaarden zijn doorgaans 1,5 tot 3 keer hoger dan die van diepgroefkogellagers met vergelijkbare afmetingen, afhankelijk van de serie en de interne geometrie. De radiale stijfheid is ook hoger, wat helpt de aspositie te behouden bij tandwielaangrijpingen en precisieaandrijvingen.

Het axiale draagvermogen is vrijwel volledig afhankelijk van het ribontwerp. De onderstaande tabel geeft een overzicht van de gebruikelijke varianten met één rij en wat ze allemaal kunnen doen.

Het selecteren van N of NU is gebruikelijk wanneer de as axiaal moet zweven, zoals in een versnellingsbak waar thermische uitzetting anders de lagers zou belasten. NJ en NUP worden gebruikt waar het lager de as ook axiaal moet positioneren, maar de axiale belasting moet nog steeds bescheiden zijn. Voor zuivere axiale belastingen is een druklager of een hoekcontactlager meestal de betere keuze.

Kooiopties en snelheidslimieten

Het materiaal en het ontwerp van de kooi bepalen net zo goed de praktische snelheidslimiet als de interne geometrie van het lager. Kooien van gestempeld staal zijn de standaardkeuze voor algemene industriële toepassingen en bieden een goede balans tussen sterkte en kosten. Bewerkte koperen kooien hebben de voorkeur voor hoge belastingen, hoge temperaturen of toepassingen met schokbelastingen, omdat ze bestand zijn tegen vervorming en slijtage. Polyamidekooien (PA66) verminderen het gewicht en de wrijving bij hogesnelheidstoepassingen, maar worden beperkt door temperatuur- en smeermiddelcompatibiliteit. PEEK-kooien worden gebruikt waar chemische bestendigheid en hoge temperaturen vereist zijn.

De snelheidslimieten voor eenrijige cilinderrollagers zijn over het algemeen lager dan voor groefkogellagers van dezelfde grootte, omdat het lijncontact meer warmte genereert. Dankzij oliesmering, een precisiekooi en gecontroleerde speling kunnen ze echter met hoge snelheden draaien in spindels van werktuigmachines en hogesnelheidsmotoren. De catalogussnelheidsclassificatie is slechts een startpunt; de werkelijke limiet hangt af van de smeermethode, koeling, belasting en uitlijning. In de regel is vetsmering geschikt voor gematigde snelheden en afgedichte of onderhoudsvrije opstellingen, terwijl oliecirculatie of olie-luchtsmering wordt gebruikt voor hoge snelheden of hoge belasting.

Montage, pasvormen en interne speling

De juiste passing en speling zijn van cruciaal belang omdat cilindrische rollagers minder interne speling hebben dan kogellagers van vergelijkbare grootte en gevoeliger zijn voor interferentie. Voor een roterende binnenring onder normale radiale belasting is een aspassing van k5 of m5 gebruikelijk; zwaardere belastingen of schokbelastingen kunnen n6 vereisen. De behuizingspassingen zijn meestal H7 of J7 voor een stationaire buitenring, waarbij K7 wordt gebruikt wanneer de buitenring strakker moet worden geplaatst. Dit zijn slechts startwaarden. De werkelijke pasvorm hangt af van de belastingsrichting, de temperatuur, het asmateriaal en of het lager in een vaste of zwevende positie wordt gebruikt.

De interne speling kan worden gekozen uit CN (normaal), C3 (groter dan normaal) of C4 (groter dan C3). C3 wordt vaak gespecificeerd voor toepassingen waarbij de binnenring sneller opwarmt dan de behuizing, zoals bij elektromotoren of versnellingsbakken, omdat thermische uitzetting ruimte nodig heeft. Te weinig speling veroorzaakt oververhitting en vroegtijdig falen; te veel speling vermindert het laadvermogen en kan de trillingen vergroten. Bij een zwevende lageropstelling moeten de speling en passing axiale verplaatsing mogelijk maken zonder wrijving. Onze sectie technische gegevens biedt tolerantie- en pasvormreferentietabellen die de uiteindelijke selectie helpen bevestigen.

Smering en onderhoud

Smering bepaalt de levensduur meer dan welke andere onderhoudsfactor dan ook bij cilinderlagers met één rij. Vet is geschikt voor gematigde snelheden en afgedichte of afgeschermde opstellingen, maar het vet moet overeenkomen met de bedrijfstemperatuur en belasting. Oliesmering heeft de voorkeur bij hoge snelheden, hoge belasting of hoge temperaturen, omdat het zowel warmte afvoert als wrijving vermindert. In oliecirculatiesystemen zijn het debiet en de zuiverheid van de olie net zo belangrijk als de viscositeit. Een veel voorkomende fout is het te vol doen van een lagerhuis met vet; het resulterende karnen verhoogt de temperatuur en kan de levensduur van het vet verkorten.

Let tijdens onderhoud op deze storingssignalen:

• Verkleuring of vernis op de rollen, wat wijst op oververhitting of defect smeermiddel.
• Vlekken of slijtage op de loopvlakken, vaak veroorzaakt door onvoldoende oliefilm tijdens het opstarten of hoge belasting.
• Valse pekeling als gelijkmatig verdeelde markeringen, gebruikelijk bij inactieve apparatuur met trillingen.
• Slijtage of breuk van de kooi, vaak gekoppeld aan slechte uitlijning, hoge snelheid of onvoldoende smering.
• Axiale slijtagesporen op de ribben, wat aangeeft dat het lager meer axiale belasting draagt ​​dan het ribontwerp toestaat.

Inspecteer bij elke grote revisie de contactoppervlakken van de kooi en de ribben. Als het lager scheidbaar is, verwijder dan de binnenring en controleer het rolpad op ongelijkmatige slijtage. Vervang het lager als de speling groter is geworden dan de limiet van de fabrikant of als een rol putjes of afsplinteringen vertoont.

Cilindrische rollagers met één rij versus diepgroefkogellagers

Cilindrische rollagers met één rij winnen op het gebied van radiaal draagvermogen en stijfheid, terwijl groefkogellagers winnen op het gebied van axiale belastbaarheid, snelheid en tolerantie voor uitlijnfouten. Als de toepassing zware radiale belastingen combineert met middelmatige axiale belastingen, is een cilindrisch rollager plus een afzonderlijk axiaal positioneerlager vaak de beste opstelling. Als de radiale belasting gematigd is en de as ook axiale belastingen in beide richtingen moet dragen, is een groefkogellager meestal eenvoudiger en economischer.

Voor lichtere radiale belastingen bieden onze 62-serie diepgroefkogellagers een compact alternatief met gematigde axiale capaciteiten.

Leveranciers van diepgroefkogellagers uit de 62-serie De lagerringen en stalen kogels van het merk TTBC en HMD zijn gemaakt van GCr15 en verschillende materialen kunnen ook worden gebruikt op basis van de werkelijke behoeften van de klant; De kooi is meestal ma... Bekijk Product →

Voor zwaardere radiale belastingen in kogellagerformaat biedt de 63-serie hogere belastingswaarden bij dezelfde boring. Dit zijn geen vervangingen voor cilindrische rollagers in posities met hoge radiale belasting, maar ze zijn vaak de juiste keuze voor ventilatorassen, kleine verloopstukken en algemene machines waar kosten en eenvoud van belang zijn.

63-serie diepgroefkogellagers voor algemene machines Hooger-load ball bearings in the same bore size, suited to fan shafts, small reducers, and general machinery where cost and simplicity matter. Bekijk Product →

Sollicitatie- en selectiechecklist

Cilindrische rollagers met één rij komen veel voor in industriële versnellingsbakken, elektromotoren, brekers, transportbanden, pompen, compressoren, spindels van werktuigmachines en papiermachines. Ze zijn vooral nuttig waar de as radiaal met een hoge stijfheid moet worden geplaatst en waar thermische groei moet worden opgevangen door een zwevende lagerpositie. Ze zijn minder geschikt voor toepassingen met een aanzienlijke verkeerde uitlijning van de as of waar axiale belastingen domineren.

Gebruik deze checklist bij het selecteren van een lager voor een nieuw ontwerp of vervanging:

• Definieer de omvang en richting van de radiale belasting, inclusief schokbelastingen en werkcyclus.
• Controleer of het lager de as axiaal moet positioneren of vlotter moet laten. Kies dienovereenkomstig N, NU, NJ of NUP.
• Bereken de benodigde levensduur en vergelijk deze met de dynamische belasting bij werkelijke snelheid.
• Controleer de snelheidslimiet voor de gekozen kooi, smeermethode en speling.
• Specificeer de as- en behuizingpassingen op basis van belasting, temperatuur en roterende ring.
• Selecteer CN-, C3- of C4-speling na het schatten van de thermische groei en pasinterferentie.
• Controleer de smeringtoevoer, de oliereinheid en de toegang voor onderhoud.
• Controleer de tolerantie voor verkeerde uitlijning en overweeg zelfuitlijnende alternatieven als de asdoorbuiging groot is.

Yuyao Kangtian Bearing Co., Ltd. produceert sinds 1993 lagers in Yuyao, Ningbo. Het bedrijf exploiteert twee fabrieken in volledige eigendom op een terrein van 31.000 m² en produceert ongeveer 30 miljoen lagersets per jaar. De kernproducten zijn diepgroefkogellagers in de series 60, 62, 63, 67, 68, 69, MR, flens, inch en niet-standaard, samen met CNC-gefreesde onderdelen. Voor projecten waarbij een cilinderlager met één rij nodig is, kan het technische team het belastingsgeval beoordelen en adviseren of een alternatief voor diepgroefkogellagers of een oplossing op maat geschikter is. Stuur uw tekening en inschakelduur via ons servicepagina .

Veelgestelde vragen

Wat is het verschil tussen N-, NU-, NJ- en NUP-cilindrische rollagers?

N- en NU-lagers maken axiale verplaatsing in beide richtingen mogelijk, waardoor ze geschikt zijn voor zwevende posities. NJ-lagers positioneren de as in één richting, en NUP-lagers positioneren deze in beide richtingen. Het verschil is de plaatsing van de ribben op de binnen- en buitenringen.

Kunnen cilinderrollagers met één rij axiale belasting opnemen?

Slechts beperkte axiale belasting, en alleen in uitvoeringen met ribben zoals NJ of NUP. De primaire belastingsrichting is radiaal. Gebruik bij continue axiale belastingen een druklager of een hoekcontactlager.

Waarom zijn cilindrische rollagers scheidbaar?

De binnenring, rollen en kooi kunnen van de buitenring worden gescheiden. Dit maakt de montage eenvoudiger, maakt inspectie van het rollenpad mogelijk en vereenvoudigt vervanging in krappe ruimtes.

Wat is het maximale toerental van een eenrijig cilinderrollager?

Het hangt af van het materiaal van de kooi, smering, speling en belasting. Vetsmering is geschikt voor gematigde snelheden, terwijl oliecirculatie of olie-luchtsmering hogere snelheden ondersteunt. Controleer altijd de snelheidsindex van de fabrikant voor het exacte onderdeelnummer.

Moet ik kiezen voor CN- of C3-klaring?

Kies CN voor normale bedrijfsomstandigheden met gematigde temperatuurstijging. Kies C3 wanneer de binnenring heter wordt dan de behuizing, of wanneer interferentiepassingen de interne speling verminderen. C4 wordt gebruikt voor ernstige thermische gradiënten of toepassingen met hoge snelheid.