Nyheter

Hur lager fungerar

Hur lager fungerar? Har du någonsin undrat hur saker som inlineshjul och elmotorer kan snurra så mjukt och tyst? Svaret finns i en nätt liten maskin som kallas ett lager.

Lagret gör många av de maskiner vi använder varje dag möjliga. Utan lager skulle vi ständigt behöva byta ut delar som slits ut på grund av friktion. I den här artikeln ska vi lära oss hur lager fungerar, titta på några olika typer av lager och förklara deras gemensamma och utforska några andra intressanta användningsområden för lager.

Grunderna

Konceptet bakom ett lager är mycket enkelt: Saker och ting rullar bättre än de glider. Hjulen på din bil är som stora kullager. Om du hade något i stil med skidor i stället för hjul skulle din bil vara mycket svårare att knuffa fram på vägen.
Det beror på att när saker glider orsakar friktionen mellan dem en kraft som tenderar att sakta ner dem. Men om de två ytorna kan rulla över varandra minskar friktionen kraftigt.

Lager minskar friktionen genom att tillhandahålla släta metallkulor eller rullaroch en slät inre och yttre metallyta som kulorna kan rulla mot. Dessa kulor eller rullar "bär" belastningen, vilket gör att enheten kan snurra smidigt.

Bärande laster

Lager måste vanligtvis hantera två typer av belastning, radiell och tryckbelastning. Beroende på var lagret används kan det utsättas för enbart radiell belastning, enbart tryckbelastning eller en kombination av båda.
Lagren i elmotorn och remskivan på bilden till höger utsätts endast för en radiell belastning. I det här fallet kommer den största delen av belastningen från spänningen i remmen som förbinder de två remskivorna.

Det här lagret till höger är som det i en barstol. Det belastas enbart med tryckkraft, och hela belastningen kommer från vikten av den person som sitter på pallen.

Lagret ovan är som det som sitter i navet på ditt bilhjul. Det här lagret måste klara både en radiell belastning och en tryckbelastning. Den radiella belastningen kommer från bilens vikt, tryckbelastningen kommer från kurvtagningskrafterna när du går runt en sväng.

Olika typer av lager

Det finns många olika typer av lager, som alla används för olika ändamål. Bland dessa kan nämnas kullagerrullager, kullager, kullager för axeltryck, rullager för axeltryck lager och avsmalnande Axiallager för rullar.
Kullager
Kullager, som visas till vänster, är förmodligen de mest vanlig typ av lager. De finns i allt från inlinesskridskor till hårddiskar. Dessa lager kan hantera både radiella och tryckbelastningar och finns vanligtvis i applikationer där belastningen är relativt liten.
I ett kullager överförs belastningen från den yttre ringen till kulan och från kulan till den inre ringen. Eftersom kulan är en sfär kommer den bara i kontakt med den inre och yttre ringen på en mycket liten punkt, vilket gör att den snurrar mycket smidigt. Men det innebär också att det inte finns så mycket kontaktyta som håller den belastningen, så om lagret överbelastas kan kulorna deformeras eller pressas ihop, vilket förstör lagret.
Rullagersom det som illustreras till höger används i applikationer som transportbandsrullar, där de måste hålla tunga radiella belastningar. I de här lagren är rullen en cylinder, så kontakten mellan den inre och yttre ringen är inte en punkt utan en linje. Detta sprider ut belastningen över en större yta, vilket gör att lagret kan hantera mycket större belastningar än ett kullager. Men detta typ av lager är inte konstruerad för att klara stora tryckbelastningar.

En variant av denna typ av lager, ett så kallat nålrullager, använder cylindrar med mycket liten diameter. Detta gör att lagret kan passa in på trånga ställen.

Kullager för axiallagersom det som visas till vänster, används mest för lågvarviga applikationer och klarar inte mycket radiell belastning. Barstolar och Lazy Susan-skivspelare använder denna typ av lager.
Axiallager för rullarsom den som illustreras till höger, kan bära stora tryckbelastningar. De finns ofta i växelsatser som biltransmissioner mellan växlar och mellan huset och de roterande axlarna. De spiralformade kugghjul som används i de flesta växellådor har vinklade tänder - detta orsakar en tryckbelastning som måste stödjas av ett lager.

Lager för koniska rullar kan bära stora radiella och stora tryckbelastningar.

Koniska rullager används i bilnav, där de vanligtvis monteras parvis i motsatta riktningar så att de kan hantera dragkraft i båda riktningarna.