Selbsteinstellendes Rollenlager

Pendelrollenlager haben zweireihige Rollen mit einer gemeinsamen sphärischen Laufbahn auf dem Außenring und zwei Laufbahnen auf dem Innenring, die relativ zur Lagerachse abgewinkelt sind. Diese ausgeklügelte Konstruktion verleiht ihnen selbstausrichtende Eigenschaften, wodurch sie weniger anfällig für Fehler im Winkel zwischen Welle und Lagergehäuse oder für Wellenbiegung sind. Sie sind für Anwendungen geeignet, bei denen Winkelfehler durch Einbaufehler oder Wellendurchbiegung verursacht werden. Zusätzlich zu den radialen Belastungen können diese Lager auch bidirektionalen axialen Belastungen standhalten.

Pendelrollenlager sind entweder mit zylindrischer oder kegeliger Bohrung erhältlich. Die kegeligen Bohrungen haben Kegelverhältnisse von 1:30 und 1:12. Diese Lager mit kegeliger Bohrung ermöglichen bei Verwendung von Spannhülsen oder Abziehhülsen eine bequeme und schnelle Montage auf glatten oder abgesetzten Maschinenwellen.

Pendelrollenlager haben zwei Rollenreihen und tragen in erster Linie Radiallasten, können aber auch Axiallasten in beiden Richtungen aufnehmen. Sie haben eine hohe radiale Tragfähigkeit und sind besonders für schwere oder schwingende Lasten geeignet, können aber keine reinen Axiallasten aufnehmen. Dieser Lagertyp hat eine kugelförmige Laufbahn auf dem Außenring, was zu einer hervorragenden Selbstausrichtung führt und die Möglichkeit bietet, Koaxialitätsfehler auszugleichen.

Es verfügt über zwei Reihen von symmetrischen Pendelrollen. Der Außenring hat eine gemeinsame kugelförmige Laufbahn, während der Innenring zwei Laufbahnen hat, die in einem Winkel zur Lagerachse geneigt sind. Dies sorgt für eine hervorragende Selbstausrichtung, so dass das Lager auch dann normal funktioniert, wenn die Welle beim Einbau gebogen oder falsch ausgerichtet wird. Die Selbstausrichtungsfähigkeit variiert je nach Lagergrößenreihe, aber der allgemein zulässige Selbstausrichtungswinkel beträgt 1~2,5 Grad. Dieser Lagertyp hat eine hohe Tragfähigkeit und kann sowohl radialen als auch bidirektionalen axialen Belastungen standhalten. Außerdem weist es eine gute Stoßfestigkeit auf. Im Allgemeinen haben Pendelrollenlager eine niedrigere zulässige Betriebsdrehzahl.

Pendelrollenlager werden nach der Querschnittsform der Rollen in zwei verschiedene Konstruktionen eingeteilt: symmetrische Pendelrollenlager und asymmetrische Pendelrollenlager. Asymmetrische Pendelrollenlager sind ein älteres Produkt, das hauptsächlich für die Wartung von Hauptmotoren verwendet wird. In neuen Haupttriebwerkskonstruktionen werden sie nur noch selten verwendet. Ihr innerer Aufbau wurde umfassend verbessert und die Parameter optimiert, so dass sie im Vergleich zu früheren Pendelrollenlagern größeren axialen Belastungen standhalten können. Diese Lager arbeiten bei niedrigeren Temperaturen und erfüllen somit höhere Drehzahlanforderungen. Nach dem Vorhandensein oder Fehlen von Innenringflanschen und der Art des verwendeten Käfigs werden sie weiter in Typ C und Typ CA unterteilt. Typ C-Lager zeichnen sich durch einen Innenring ohne Flansche und einen gestanzten Stahlkäfig aus, während Typ CA-Lager durch Flansche auf beiden Seiten des Innenrings und einen bearbeiteten Vollkäfig gekennzeichnet sind. Zur Verbesserung der Lagerschmierung gibt es Pendelrollenlager mit ringförmigen Ölnuten und drei Ölbohrungen am Außenring, gekennzeichnet durch die Lagerbezeichnung /W33.

Pendelrollenlager mit Innenring-Ölbohrungen können auch nach Kundenwunsch geliefert werden. Zur Erleichterung des Ein- und Ausbaus sowie des Austauschs sind Pendelrollenlager mit kegeliger Innenbohrung auch mit einem Kegel von 1:12 erhältlich, gekennzeichnet durch das Nachsetzzeichen "K". Für spezielle Kundenanforderungen sind auch Lager mit einer kegeligen Innenbohrung von 1:30 mit dem Nachsetzzeichen "K30" erhältlich.

Lager mit kegeliger Innenbohrung können mit einer Kontermutter direkt auf kegelige Zapfen oder mit einer Nutmutter oder Abziehhülse auf zylindrische Zapfen montiert werden. Damit das Lager im Hochgeschwindigkeitsbetrieb keinen schädlichen Schlupf zwischen der Laufbahn und den Rollen durch die Zentrifugalkraft erfährt,

Das Lager muss einer bestimmten radialen Mindestbelastung standhalten, deren Höhe sich mit der folgenden Formel abschätzen lässt:

Fr = 0,02C
Wo:

Fr - Minimale radiale Belastung N

C - Dynamische Tragzahl des Lagers N
Dynamisch äquivalente Belastung

P = Fr + Y1Fa (wenn Fa/Fr < 0)

P = 0,67Fr + Y2Fa (wenn Fa/Fr < 0)

Wo:

P - Dynamisch äquivalente Belastung N

Y1 & Y2 - Dynamischer Axiallastkoeffizient

Statisch äquivalente Belastung

P0 = Fr + Y0Fa
Wo:

P0 - Statisch äquivalente Belastung N

Y0 - Axialer statischer Lastkoeffizient

Anwendungen:
Hauptsächlich verwendbare Käfige: Käfig aus gestanztem, verstärktem Stahl (Suffix E, selten in China). Käfig aus gestanztem Stahl (Suffix CC), glasfaserverstärkter Käfig aus Polyamid 66 (Suffix TVPB), zweiteiliger Käfig aus bearbeitetem Messing (Suffix MB). Integrierter Käfig aus bearbeitetem Messing (Suffix CA), Käfig aus gestanztem Stahlblech für Vibrationsanwendungen (Suffix JPA). Messingkäfig für Vibrationsanwendungen (Nachsilbe EMA). Die gleiche Konstruktion kann unterschiedliche Kennzeichnungen auf dem Lager haben.

Haupteinsatzgebiete: Papiermaschinen, Untersetzungsgetriebe, Achsen von Schienenfahrzeugen, Lagergehäuse für Walzwerkgetriebe, Walzwerkswalzen, Brecher, Schwingsiebe, Druckmaschinen, Holzbearbeitungsmaschinen, verschiedene industrielle Untersetzungsgetriebe, vertikale Pendellager mit Montagebügeln. [2]

Einbau Pendelrollenlager sind Lager mit trommelförmigen Rollen, die zwischen einem Innenring mit zwei Laufbahnen und einem Außenring mit kugelförmigen Laufbahnen montiert sind. Der Krümmungsmittelpunkt der Außenring-Laufbahnfläche fällt mit dem Lagermittelpunkt zusammen, so dass es die gleiche selbsteinstellende Funktion wie ein selbsteinstellendes Kugellager hat. Wenn sich die Welle oder das Gehäuse durchbiegt, kann es automatisch die Last und die Axiallast in zwei Richtungen anpassen. Es hat eine große radiale Tragfähigkeit und ist für schwere Lasten und Stoßbelastungen geeignet. Lager mit kegeligem Innenringdurchmesser können direkt eingebaut werden. Oder es kann mit einer Sicherungshülse oder einer Demontagehülse auf eine zylindrische Welle montiert werden. Die Käfige sind aus gestanztem Stahl, gegossenem Polyamid oder maschinell bearbeiteten Kupferlegierungen hergestellt. Bei Pendellagern wird ein Montagezwischenring verwendet, um zu verhindern, dass der Außenring kippt und sich dreht, wenn das Lager mit einer Welle in die Gehäusebohrung eingebaut wird. Es ist zu beachten, dass bei einigen Größen von Pendelkugellagern die Kugeln seitlich aus dem Lager herausragen, so dass der Montagezwischenring zurückgesetzt sein sollte, um eine Beschädigung der Kugeln zu vermeiden. Die meisten Lager werden durch mechanisches oder hydraulisches Einpressen eingebaut. [3] Bei zerlegbaren Lagern können der Innen- und der Außenring separat eingebaut werden, was den Einbau vereinfacht, insbesondere wenn sowohl der Innen- als auch der Außenring eine Presspassung erfordern. Beim Einbau einer Welle mit bereits montiertem Innenring in ein Lagergehäuse, das den Außenring enthält, ist unbedingt darauf zu achten, dass der Innen- und der Außenring richtig ausgerichtet sind, um ein Verkratzen der Lagerlaufbahnen und der Wälzkörper zu vermeiden. Werden bei Zylinder- und Nadellagern Innenringe ohne Flansche oder mit Flanschen auf einer Seite verwendet, empfiehlt sich die Verwendung von Montagehülsen. Der Außendurchmesser der Hülse sollte dem Laufbahndurchmesser F des Innenrings entsprechen, und die Bearbeitungstoleranz sollte d10 betragen. Gestanzte Außenring-Nadellager werden am besten mit einem Spanndorn montiert.

Lagerspiel: Das Axialspiel von Pendelrollenlagern kann mit Hilfe von Einstellmuttern auf dem Lagerzapfen, Einstellscheiben und Gewinden in der Lagergehäusebohrung oder mit Hilfe von Vorspannfedern eingestellt werden. Die Größe des Axialspiels hängt von der Lageranordnung beim Einbau, dem Abstand zwischen den Lagern und den Werkstoffen der Welle und des Lagergehäuses ab und kann entsprechend den Arbeitsbedingungen bestimmt werden. Bei hochbelasteten Hochgeschwindigkeits-Pendelrollenlagern muss die Auswirkung des Temperaturanstiegs auf das Axialspiel bei der Einstellung des Spiels berücksichtigt und die durch den Temperaturanstieg verursachte Verringerung des Spiels abgeschätzt werden. Mit anderen Worten: Die Axialluft sollte etwas größer eingestellt werden. Bei Lagern für niedrige Drehzahlen und bei Lagern, die Vibrationen ausgesetzt sind, sollte eine spielfreie Montage oder eine Montage mit Vorspannung gewählt werden. Der Zweck ist, einen guten Kontakt zwischen den Rollen und Laufbahnen des Pendelrollenlagers, eine gleichmäßige Lastverteilung und die Vermeidung von Schäden an den Rollen und Laufbahnen durch Vibrationen und Stöße zu gewährleisten. Nach der Einstellung wird die Größe des Axialspiels mit einer Messuhr überprüft. Die Methode besteht darin, die Messuhr zunächst am Maschinenkörper oder am Lagergehäuse zu befestigen, so dass der Kontakt der Messuhr die glatte Oberfläche der Welle berührt, und die Welle entlang der Achse nach links und rechts zu schieben. Der maximale Ausschlag der Nadel der Messuhr ist der Wert des Axialspiels.