Nieuws

Hoe lagers werken

Hoe lagers werken? Hebt u zich ooit afgevraagd hoe dingen zoals inline skate wielen en elektromotoren zo soepel en stil draaien? Het antwoord is te vinden in een handig klein machientje dat een lager heet.

Het lager maakt veel van de machines die we elke dag gebruiken mogelijk. Zonder lagers zouden we constant onderdelen moeten vervangen die door wrijving versleten zijn. In dit artikel leren we hoe lagers werken, bekijken we enkele verschillende soorten lagers en verklaren hun gemeenschappelijke toepassingen, en ontdek enkele andere interessante toepassingen van lagers.

De basis

Het concept achter een lager is heel eenvoudig: Dingen rollen beter dan ze glijden. De wielen van uw auto zijn als grote lagers. Als u iets als ski's had in plaats van wielen, zou uw auto veel moeilijker over de weg te duwen zijn.
Dat komt omdat wanneer dingen glijden, de wrijving ertussen een kracht veroorzaakt die ze vertraagt. Maar als de twee oppervlakken over elkaar heen kunnen rollen, wordt de wrijving sterk verminderd.

Lagers verminderen wrijving door gladde metalen kogels of rollen te leverenen een glad metalen binnen- en buitenoppervlak waar de kogels tegenaan rollen. Deze kogels of rollen "dragen" de belasting, waardoor het apparaat soepel ronddraait.

Lagerbelastingen

Lagers hebben meestal te maken met twee soorten belasting, radiaal en stuwkracht. Afhankelijk van waar het lager wordt gebruikt, kan het alleen radiale belasting, alleen stuwkrachtbelasting of een combinatie van beide ondergaan.
De lagers in de elektromotor en de poelie rechts worden alleen radiaal belast. In dit geval komt de meeste belasting van de spanning in de riem die de twee riemschijven verbindt.

Dit lager rechts is als het lager in een barkruk. Het wordt puur in stuwkracht belast, en de volledige belasting komt van het gewicht van de persoon die op de kruk zit.

Het lager hierboven lijkt op het lager in de naaf van uw autowiel. Dit lager moet zowel een radiale belasting als een drukbelasting ondersteunen. De radiale belasting komt van het gewicht van de auto, de drukbelasting komt van de krachten in de bochten wanneer u een bocht neemt.

Soorten lagers

Er zijn vele soorten lagers, die elk voor verschillende doeleinden gebruikt worden. Deze omvatten kogellagers, rollagers, kogeldruklagers, rolduwlagers lagers en conische druklagers.
Kogellager
Kogellagers, zoals links afgebeeld, zijn waarschijnlijk de meest gemeenschappelijk type lager. Ze worden overal in aangetroffen, van inline skates tot harde schijven. Deze lagers kunnen zowel radiale als stuwdrukbelastingen aan, en worden meestal gebruikt in toepassingen met een relatief kleine belasting.
In een kogellager wordt de belasting overgebracht van de buitenste loopvlak naar de kogel, en van de kogel naar de binnenste loopvlak. Aangezien de kogel een bol is, maakt hij slechts op een heel klein punt contact met de binnenste en buitenste loopvlak, waardoor hij heel soepel draait. Maar het betekent ook dat er niet veel contactoppervlak is dat die belasting vasthoudt, dus als het lager overbelast wordt, kunnen de kogels vervormen of samendrukken, waardoor het lager kapot gaat.
Rollagerszoals rechts afgebeeld, worden gebruikt in toepassingen zoals transportbandrollen, waar ze zware radiale belastingen moeten opvangen. In deze lagers is de rol een cilinder, zodat het contact tussen de binnenste en buitenste loopring geen punt maar een lijn is. Dit verdeelt de belasting over een groter gebied, waardoor het lager veel grotere belastingen aankan dan een kogellager. Dit type lager is niet ontworpen om veel stuwkrachtbelasting aan te kunnen.

Een variant van dit type lager, dat een naaldlager wordt genoemd, gebruikt cilinders met een zeer kleine diameter. Hierdoor past het lager in krappe ruimtes.

Kogeltaatslagerszoals links afgebeeld, worden meestal gebruikt voor toepassingen met lage snelheden en kunnen niet veel radiale belasting aan. Barkrukken en Lazy Susan draaitafels gebruiken dit type lager.
Rollen druklagerszoals rechts afgebeeld, kunnen grote stuwkrachtbelastingen opvangen. Ze zijn vaak te vinden in tandwieloverbrengingen zoals in transmissies van auto's, tussen de tandwielen en tussen de behuizing en de draaiende assen. De rechte tandwielen die in de meeste transmissies worden gebruikt, hebben schuine tanden - dit veroorzaakt een drukbelasting die door een lager moet worden ondersteund.

Kegellagers kan grote radiale en grote stuwkrachtbelastingen ondersteunen.

Kegellagers worden gebruikt in naven van auto's, waar ze meestal in paren in tegenovergestelde richtingen gemonteerd worden, zodat ze de stuwkracht in beide richtingen aankunnen.