Question 1

Waarom is thermische uitzetting belangrijk voor lagers?

Accepted Answer

Wanneer een as tijdens bedrijf opwarmt, zet deze axiaal uit. Als beide lagers axiaal gefixeerd zijn (vastzettingslagers), creëert de uitzetting interne voorspanning, waardoor wrijving en temperatuur toenemen. Een juiste vastzetlager-/vrij glijdende lagerconfiguratie maakt thermische uitzetting mogelijk zonder de lagers te beschadigen.

Question 2

Wat is een vastzetlager-/vrij glijdende lageropstelling?

Accepted Answer

Bij een vastzetlager-/vrij glijdende lageropstelling is één lager axiaal gefixeerd (vaststellend) om de as te positioneren, terwijl het andere lager axiaal kan schuiven (vrij glijdend) om thermische uitzetting op te vangen. Dit is de meest voorkomende opstelling.

Question 3

Wat is de thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE) van staal?

Accepted Answer

De thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE) van koolstofstaal is ongeveer 11-12 × 10⁻⁶ /°C. Voor roestvast staal is deze ongeveer 16-17, voor aluminium 23 en voor gietijzer 10-11.

Question 4

Hoeveel uitzetting is gebruikelijk?

Accepted Answer

Een stalen as van 1 meter met een temperatuurstijging van 50 °C zet ongeveer 0,6 mm uit. Dit lijkt misschien weinig, maar kan enorme krachten genereren als beide lagerposities axiaal vastzitten.

Question 5

Wat als de as en de behuizing van verschillende materialen zijn gemaakt?

Accepted Answer

Wanneer de as en de behuizing verschillende thermische uitzettingscoëfficiënten (CTE's) hebben (bijvoorbeeld een stalen as in een aluminium behuizing), moet de differentiële uitzetting worden berekend. Bij aluminium zet de behuizing meer uit dan de as, waardoor de perspassing mogelijk minder nauwkeurig wordt.

Materiaal	α (×10-⁶ /°C)
Koolstofstaal	11.7
Roestvrij staal 304	16.0
Gietijzer	10.5
Aluminiumlegering	23.0
Koper / brons	17.3
Titaanlegering	8.6

Calculator voor thermische uitzetting van lagers

Resultaten

Formule voor thermische uitzetting

CTE-waarden

Vaste / verschuifbare lageropstelling