Was ist ein Radiallager?

Als Radiallager bezeichnet man ein Lager, das eine axiale Rotationslast aufnimmt, indem es die Lastkräfte entlang des Radius verteilt. Vereinfacht ausgedrückt unterstützt und sorgt ein Radiallager dafür, dass sich eine rotierende Welle reibungslos dreht, indem es die Last um ihre Innenfläche auf einen Satz frei laufender Kugeln oder Rollen verteilt. Diese Rollen bestehen meist aus gehärtetem Stahl oder Keramikwerkstoffen und haben einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten. Es gibt verschiedene Radiallagerkonstruktionen, einschließlich Käfig- und geteilter Lagerkonstruktion, die jeweils speziell für eine bestimmte Anwendung geeignet sind. Radiallager können auch Konstruktionsmerkmale aufweisen, die es ihnen ermöglichen, sich selbst auszurichten und außermittige Lasten besser aufzunehmen.

Radiallager bestehen aus zwei Laufbahnen, die innere und äußere Rollflächen für einen Satz Kugel- oder Rollenelemente bilden. Der Innenring des Lagers sitzt fest auf der rotierenden Welle und der Außenring wird statisch in einer speziell dafür vorgesehenen Tasche in einem Teil des Maschinenrahmens gehalten. Die beiden Laufringe sind an ihren Innenflächen gerillt oder geformt, um die Kugeln oder Rollen aufzunehmen und festzuhalten. Wenn die Maschine läuft, dreht sich der Innenring mit der Welle, während der Außenring stationär bleibt. Kugeln oder Rollen zwischen den Laufbahnen stützen die Welle axial mit sehr geringer Reibung und verteilen gleichzeitig die von ihr getragenen Lasten über den Radius des Lagers.

Für den Bau von Radiallagern werden verschiedene Materialien verwendet. Herkömmliche Lager verfügen typischerweise über Laufringe, Kugeln und Rollen aus gehärtetem Stahl, um den auf das Lager einwirkenden Belastungen standzuhalten. Keramik-Hybridlager haben Laufringe aus Stahl, verwenden aber Kugeln aus leichtem Keramikmaterial. Ein Keramik-Radiallager hat eine geringere Eigenreibung zwischen den Laufringen und den Kugeln und benötigt weniger Energie, um die Drehzahl aufrechtzuerhalten. Dadurch können diese Lager zwanzig bis vierzig Prozent höhere Betriebsgeschwindigkeiten unterstützen als herkömmliche Lager.

Das Radiallagerdesign umfasst Variationen wie das geteilte Laufringlager, das das Hinzufügen oder Entfernen von Kugeln je nach Anwendungsanforderungen ermöglicht. Bei Käfiglagern werden die Kugeln oder Rollen in einem Messing- oder Stahlkäfig in Position gehalten. Dadurch kann das Lager mit weniger Kugeln laufen, was zu einer geringeren Reibung führt. Rillenradiallager haben Innenringprofile, die den Abmessungen der Kugeln ähneln. Diese Lager können höheren Belastungen standhalten, können jedoch keine falsch ausgerichteten Belastungen oder Varianten mit flachen Rillen aufnehmen.

Selbstausrichtende Radiallager verfügen typischerweise über doppelte Reihen weinfassförmiger Kugeln oder Rollen. Dieser Lagertyp verfügt über ovale Innen- und Außenringprofile, die eine gewisse axiale Verschiebung ermöglichen. Die Form der Lager und Laufringe ermöglicht es, den Innenring leicht aus der Achse zu neigen, ohne die Rollen am Außenring zu verschieben. Wenn eine falsch ausgerichtete Last auf das selbstausrichtende Radiallager ausgeübt wird, ermöglicht es eine Drehung, ohne dass die Kugeln, Rollen oder Laufringe beschädigt werden.

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