Miksi lämpölaajenemisella on merkitystä laakereille?

Kun akseli lämpenee käytön aikana, se laajenee aksiaalisesti. Jos molemmat laakerit ovat aksiaalisesti kiinteät (paikannus), laajeneminen luo sisäistä esijännitystä, mikä lisää kitkaa ja lämpötilaa. Oikea paikannus-/ei-paikannusjärjestely mahdollistaa lämpölaajenemisen vahingoittamatta laakereita.

Mikä on paikantava/ei-paikantava laakerijärjestely?

Paikannus-/ei-paikannusasetelmassa toinen laakeri on aksiaalisesti kiinteä (paikannus) akselin asemointia varten, kun taas toinen laakeri voi liukua aksiaalisesti (ei-paikannus) lämpölaajenemisen huomioon ottamiseksi. Tämä on yleisin järjestely.

Mikä on teräksen CTE?

Hiiliteräksen lämpölaajenemiskerroin (CTE) on noin 11–12 × 10⁻⁶ /°C. Ruostumattoman teräksen lämpölaajenemiskerroin on noin 16–17, alumiinin 23 ja valuraudan 10–11.

Kuinka paljon laajenemista on tyypillistä?

Yhden metrin pituinen teräsakseli laajenee noin 0,6 mm, kun lämpötila nousee 50 °C. Tämä saattaa vaikuttaa pieneltä, mutta se voi tuottaa valtavia voimia, jos molemmat laakeriasemat ovat aksiaalisesti kiinteät.

Entä jos akseli ja kotelo ovat eri materiaaleja?

Kun akselilla ja kotelolla on eri CTE-arvot (esim. teräsakseli alumiinikotelossa), on laskettava erilainen laajeneminen. Kotelo laajenee enemmän kuin alumiinikotelossa oleva akseli, mikä voi heikentää puristussovitetta.

Ilmainen suunnittelutyökalu #054

Laakerin lämpölaajenemislaskuri

Laske laakerijärjestelyihin vaikuttavien akseleiden ja koteloiden aksiaalinen lämpölaajeneminen. Sisältää paikannus-/ei-paikannusjärjestelyoppaan.

δ = L × α × ΔTUseita materiaalejaJärjestelyopas

Tulokset

Akselin aksiaalinen laajennus δ_shaft

—

Kotelon aksiaalinen laajeneminen δ_housing

—

Differentiaalilaajeneminen

—

Järjestelyehdotus

—

Lämpölaajenemiskaava

L — laakerien välinen etäisyys (mm)
α — lämpölaajenemiskerroin (×10⁻⁶ /°C)
ΔT — lämpötilan nousu (°C)

CTE-arvot

Materiaali	α (×10⁻⁶ /°C)
hiiliteräs	11.7
Ruostumaton teräs 304	16.0
Valurauta	10.5
Alumiiniseos	23.0
Kupari / pronssi	17.3
Titaaniseos	8.6

Paikannus- / ei-paikannusjärjestely

ℹ️ Yleisin laakerijärjestely käyttää yhtä ohjauslaakeria (kiinnitetty aksiaalisesti molempiin suuntiin) ja yhtä vapaasti liikkuvaa laakeria (vapaasti aksiaalisesti liukuva). Tämä mukautuu lämpölaajenemiseen ilman sisäisten voimien syntymistä.

Laakerin lämpölaajenemislaskuri | δ = L×α×ΔT | Ilmainen verkkotyökalu

Julkaisija järjestelmänvalvoja päällä 15. helmikuuta 2026 15. helmikuuta 2026

Tulokset

Lämpölaajenemiskaava

CTE-arvot

Paikannus- / ei-paikannusjärjestely