Wat is lagerspeling? Interne speling en pasvorm • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren. Wat is lagerspeling? Interne speling en pasvorm • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren.

Wat is lagerspeling? Interne speling en pasvorm

Gepubliceerd door admin op

Inzicht in lagerspeling

Definitie: Wat is lagerspeling?

Lagerspeling (ook wel inwendige speling of lagerspeling genoemd) is de totale afstand die één lagerring ten opzichte van de andere ring kan worden verplaatst in radiale richting (radiale speling) of axiale richting (axiale speling) voordat de wentellichamen gelijktijdig contact maken met beide loopvlakken. Simpel gezegd is het de hoeveelheid "losheid" of "speling" die in een lager is ingebouwd vóór de montage, rekening houdend met thermische uitzetting, belastingsafbuiging en perspassing.

Een goede lagerspeling is cruciaal voor optimale lagerprestaties en beïnvloedt de belastingverdeling, wrijving, geluid, loopnauwkeurigheid en levensduur. Te weinig speling veroorzaakt oververhitting en vroegtijdige uitval; te veel speling veroorzaakt geluid., trillingen, en onnauwkeurige positionering van de schacht.

Soorten lagerspeling

1. Radiale interne speling

Het meest voorkomende type:

  • Definitie: Afstand binnenring kan radiaal bewegen ten opzichte van buitenring
  • Meting: Meet, terwijl één race vastgehouden wordt, de maximale radiale verplaatsing van de andere race
  • Typische waarden: 5-50 micrometer (0,0002-0,002 inch) voor kleine tot middelgrote lagers
  • Heeft invloed op: Radiale stijfheid, lastverdeling, radiale loopnauwkeurigheid

2. Axiale interne speling

Belangrijk voor bepaalde lagertypen:

  • Definitie: Afstand binnenring kan axiaal bewegen ten opzichte van buitenring
  • Relevant voor: Hoekcontactlagers, kegelrollagers
  • Aanpassing: Vaak verstelbaar door middel van shims of moeraandraaien
  • Heeft invloed op: Axiale stijfheid, voorspanning, stuwkracht

Classificaties van vrijgave

Lagers worden vervaardigd met gestandaardiseerde spelingsklassen:

ISO-vrijgavegroepen

  • C2: Minder speling dan normaal (smaller)
  • CN (Normaal): Standaardspeling voor de meeste toepassingen
  • C3: Speling groter dan normaal (losser)
  • C4: Speling groter dan C3 (zelfs losser)
  • C5: Ruimte groter dan C4 (maximale standaardruimte)

Selectiecriteria

Kies de juiste speling op basis van de toepassing:

  • C2 (strak): Toepassingen met weinig geluid, minimale asafwijking vereist, lage bedrijfstemperaturen
  • CN (Normaal): Standaard voor de meeste algemene industriële toepassingen
  • C3 (Los): Hoge perspassingen, hoge bedrijfstemperaturen, zware belastingen, bolvormige rollagers
  • C4, C5: Zeer hoge temperaturen, zeer zware perspassingen, grote lagers met aanzienlijke thermische uitzetting

Factoren die de operationele speling beïnvloeden

Initiële versus operationele vrijgave

De speling verschilt van installatie tot gebruik:

Factoren voor spelingsreductie

  • Interferentiepassing (as): Een strakke pasvorm op de as vergroot de binnenring, waardoor de speling afneemt (meestal 70-80% aan interferentie)
  • Interferentiepassing (behuizing): Een strakke pasvorm in de behuizing comprimeert de buitenring, waardoor de speling afneemt (meestal 10-20% aan interferentie)
  • Bedrijfstemperatuur: Binnenring (die met de as meedraait) is doorgaans heter dan buitenring, differentiële uitzetting vermindert de speling
  • Laden: Toegepaste belasting vervormt de loopvlakken elastisch, waardoor de effectieve speling afneemt

Factoren voor het verhogen van de speling

  • Lagerslijtage: Door het verwijderen van materiaal neemt de speling in de loop van de tijd toe
  • Plastische vervorming: Brinelling of deuken vergroot de speling
  • Race Creep: Onvoldoende interferentie zorgt ervoor dat de rassen in hun passing roteren, waardoor er groeven ontstaan

Berekening van de operationele speling

Bij de definitieve operationele goedkeuring moet rekening worden gehouden met alle effecten:

  • Bedrijfsspeling = Initiële speling – Pasvormreductie – Thermische reductie + Slijtage
  • Een goed ontwerp zorgt ervoor dat de uiteindelijke operationele speling een kleine positieve waarde heeft
  • Een speling van nul of negatief veroorzaakt voorspanning, waardoor de wrijving en hitte toenemen

Gevolgen van onjuiste speling

Te weinig speling (te strak lager)

  • Overmatige wrijving: Hoge contactbelastingen verhogen de wrijving en warmteontwikkeling
  • Oververhitting: Kan vernietigende temperaturen bereiken (> 120°C)
  • Voortijdige vermoeidheid: Hoge belastingen versnellen de vermoeiingslevensduur van lagers
  • Lawaai: Te strakke lagers kunnen een hoog piepend geluid veroorzaken
  • Risico op aanvallen: Extreme gevallen kunnen leiden tot vastlopen van het lager

Te veel speling (losse lagers)

  • Impactbelasting: Rollende elementen beïnvloeden de loop bij omkering van de belasting
  • Lawaai: Hoorbare ratelende of kloppende geluiden
  • Trilling: Verhoogde trillingen door stoten en ongelijkmatige lastverdeling
  • Verminderde nauwkeurigheid: Excessief asuitloop en positioneringsfouten
  • Versnelde slijtage: Impactbelasting en slippen versnellen slijtage
  • Schade aan de kooi: Te veel speling kan de kooi beschadigen

Meetmethoden

Voor installatie (niet-gemonteerd lager)

Radiale spelingmeting

  • Ondersteun de buitenste ring, pas een kleine radiale belasting toe op de binnenste ring
  • Meet de verplaatsing met een meetklok
  • Typische waarden: 10-30 µm voor middelgrote lagers
  • Vergelijk met de specificaties van de fabrikant

Voelmethode (Kwalitatief)

  • Houd één race vast en verplaats de andere met de hand
  • Ervaren technici kunnen beoordelen of de speling geschikt is
  • Niet precies, maar handig voor snelle verificatie

Na installatie

Axiale verplaatsingsmethode

  • Bij gemonteerde lagers axiale kracht toepassen
  • Axiale verplaatsing meten (gerelateerd aan radiale speling)
  • Vereist toegang tot het uiteinde van de as

Trillingsanalyse

  • Een te grote speling is te zien aan een toename van hoogfrequente trillingen
  • Impacthandtekeningen in tijdgolfvorm
  • Veranderingen in de natuurlijke frequenties van het lager

Richtlijnen voor het selecteren van opruimingen

Overweging voor temperatuurstijging

  • Schat de temperatuurstijging van het lager (meestal 20-60°C boven de omgevingstemperatuur)
  • Bereken de differentiële uitzetting tussen de binnen- en buitenringen
  • Selecteer de initiële speling om een optimale operationele speling te verkrijgen
  • Vuistregel: 1 µm spelingsvermindering per °C temperatuurverschil voor lagers met een boring van 100 mm

Compensatie voor interferentiepassing

  • Strakke aspassing: Gebruik C3 of C4 om de uitzetting van de binnenring te compenseren
  • Losse schachtpassing: CN of C2 kan geschikt zijn
  • De effecten van de behuizingspassing zijn doorgaans minder significant dan die van de aspassing.

Toepassingsspecifieke selectie

  • Precisietoepassingen: C2 of CN voor minimale afwijking
  • Elektrische motoren: C3 komt vaak voor als gevolg van strakke aspassingen en temperatuurstijging
  • Service bij hoge temperaturen: C4 of C5 om rekening te houden met thermische uitzetting
  • Zware lasten: C3 of C4, enige spelingvermindering onder belasting is acceptabel

Relatie tot trillingen en diagnostiek

Effect op trillingskarakteristieken

  • Overmatige speling veroorzaakt een niet-lineaire trillingsrespons
  • Meervoudig harmonischen van impactbelasting
  • Breedband hoogfrequente ruis
  • Onregelmatige trillingen niet evenredig met de snelheid

Diagnostische indicatoren

  • Een toename van het algehele trillingsniveau in de loop van de tijd duidt op slijtage die de speling vergroot
  • Hoogfrequente impacten duiden op een te grote speling
  • Veranderingen in de lagerstijfheid hebben invloed op kritische snelheden
  • Temperatuurbewaking onthult een strak lager (hoge temperatuur) versus normaal

Lagerspeling is een cruciale specificatie die correct moet worden geselecteerd en gecontroleerd om optimale lagerprestaties te garanderen. Inzicht in de invloed van speling op trillingen, geluid en de levensduur van het lager maakt een betere lagerselectie, correcte installatiemethoden en effectieve diagnostische interpretatie van de lagerconditie mogelijk.

← Terug naar hoofdindex

Categorieën:
WhatsApp