Inzicht in axiaallagers
Definitie: Wat is een axiaallager?
A druklager (ook wel axiaal lager genoemd) is een gespecialiseerd lager dat is ontworpen om belastingen te ondersteunen die parallel aan de as van de as zijn gericht (axiale belastingen of axiaalbelastingen) en om de axiale positie van een lager te regelen. rotor. In tegenstelling tot radiale lagers die lasten loodrecht op de as dragen, hebben axiaallagers contactoppervlakken loodrecht op de asas, waardoor ze krachten kunnen weerstaan die de as in beide axiale richtingen proberen te duwen.
Axiaallagers zijn essentieel in machines waar axiale krachten optreden, zoals pompen, compressoren, turbines, schroefassen en verticaal geplaatste apparatuur. Een defect of onvoldoende capaciteit van axiaallagers leidt tot overmatige axiale trilling, speling op de as en mogelijke catastrofale schade door contact van de rotor met stationaire componenten.
Soorten axiaallagers
Rollagers met wentelelement
1. Kogellagers
- Ontwerp: Kogelvormige elementen die tussen vlakke of gegroefde drukringen lopen
- Laadvermogen: Gematigd
- Snelheid: Gemiddelde tot hoge snelheden
- Precisie: Goede axiale positioneringsnauwkeurigheid
- Toepassingen: Gereedschapswerktuigen, autotransmissies, matige axiale belastingen
2. Cilindrische rollagers
- Ontwerp: Cilindrische rollen tussen drukringen
- Laadvermogen: Zeer hoog (lijncontact vs. puntcontact)
- Snelheid: Alleen lage tot gemiddelde snelheden
- Precisie: Gematigd
- Toepassingen: Zware machines, verticale pompen, kraanhaken
3. Kegelrollagers
- Ontwerp: Enkelvoudig lager ondersteunt zowel radiale als axiale belastingen
- Laadvermogen: Hoog voor gecombineerde ladingen
- Aanpasbaarheid: Voorspanning instelbaar door middel van afstand
- Toepassingen: Autowielen, versnellingsbakken, gecombineerde belastingsituaties
4. Hoekcontactkogellagers
- Ontwerp: Kogelcontact onder een hoek, ondersteunt zowel radiale als axiale belastingen
- Configuratie: Vaak gebruikt in paren (rug aan rug of tegenover elkaar)
- Snelheid: Hoge snelheidscapaciteit
- Toepassingen: Spindels van gereedschapsmachines, hogesnelheidspompen
Vloeistoffilm axiaallagers
1. Kantelpad-druklagers
- Ontwerp: Meerdere draaibare pads creëren oliewiggen
- Laadvermogen: Zeer hoog (megawatt in grote turbines)
- Snelheid: Onbeperkt (gebruikt tot 30.000+ RPM)
- Demping: Uitstekend
- Toepassingen: Stoomturbines, gasturbines, grote compressoren, generatoren
2. Vaste pad (conische land) axiaallagers
- Ontwerp: Stationaire pads met taps toelopende oppervlakken
- Laadvermogen: Hoog
- Eenvoud: Geen bewegende delen
- Toepassingen: Verticale pompen, waterturbines
Bronnen van axiale belastingen
In pompen en compressoren
- Hydraulische stuwkracht van de waaier: Drukverschil over de waaier creëert een netto axiale kracht
- Grootte: Kan duizenden kilo's bedragen, zelfs bij middelgrote pompen
- Richting: Meestal naar de zuigzijde
- Balanceren: Balansgaten, achtervinnen of tegenover elkaar liggende waaiers verminderen de netto stuwkracht
In turbines
- Stoom- of gasstroom creëert axiale druk op de bladen
- De stuwkracht neemt toe met het geleverde vermogen
- Kan van richting veranderen tijdens het opstarten of bij veranderingen in de belasting
- Dummy-zuigers of balanszuigers werken de stuwkracht tegen
In versnellingsbakken
- Schroefwielen genereren axiale stuwkracht (grootte evenredig met het overgebrachte koppel)
- Kegelwielen creëren axiale componenten
- De stuwkrachtrichting is afhankelijk van de hand van het tandwiel (richting van de spiraalhoek)
Andere bronnen
- Magnetische aantrekkingskracht: Bij elektromotoren zorgt magnetische onbalans voor axiale krachten
- Propellers en ventilatoren: Aerodynamische stuwkracht door vloeistofversnelling
- Riemaandrijvingen: Hoekige banden creëren axiale krachtcomponenten
- Verkeerde uitlijning: Hoekige scheefstelling in koppelingen genereert oscillerende axiale krachten
Problemen met druklagers en diagnose
Veelvoorkomende storingen
- Overbelasting: Stuwkracht overschrijdt draagvermogen
- Onvoldoende smering: Onvoldoende olie- of vetstroom
- Besmetting: Deeltjes die de stuwvlakken beschadigen
- Dragen: Oppervlakteverslechtering door slijtage of vermoeidheid
- Oververhitting: Overmatige wrijving of onvoldoende koeling
Trillingssymptomen
- Hoog Axiale trillingen: Primaire indicator van problemen met het axiaallager
- Laagfrequente oscillatie: As axiaal zwevend
- Impact op: Als de speling te groot is, stopt de as met stoten
- Meting: Axiale nabijheidssondes of accelerometers onthullen symptomen
Andere indicatoren
- Temperatuurstijging: Druklager loopt heet
- Lawaai: Ongebruikelijke geluiden van de locatie van het axiaallager
- Axiale speling: Meetbare asbeweging in axiale richting
- Oliekwaliteit: Metaaldeeltjes in smeermiddel
Monitoring en onderhoud
Kritische bewakingsparameters
- Axiale trilling: Continue of periodieke meting
- Axiale positie: Nabijheidssondes die de positie van de schacht volgen
- Temperatuur druklager: RTD- of thermokoppelbewaking
- Oliestroom en -druk: Voor vloeistoffilm-axlagers
Onderhoudspraktijken
- Controleer of de axiaallagers voldoende gesmeerd zijn
- Controleer de axiale speling tijdens revisies
- Controleer de oppervlakken van het druklager op slijtage of beschadigingen
- Meet indien mogelijk de werkelijke stuwkracht (rekstrookjes, weegcellen)
- Trendtemperatuur- en trillingsgegevens
Axiaallagers krijgen vaak minder aandacht dan radiale lagers, maar zijn cruciaal voor het regelen van de axiale positie en het dragen van axiale belastingen in roterende machines. Kennis van de soorten axiaallagers, belastingsbronnen en faalwijzen maakt een juiste lagerselectie, effectieve monitoring en tijdig onderhoud mogelijk om storingen te voorkomen die kunnen leiden tot catastrofaal contact tussen rotor en stator en vernietiging van apparatuur.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 