Ontwerp en functie van kogellagers

A kogellager is een voorbeeld van een niet-roterend rollend element. Dit soort lagers is heel gebruikelijk in allerlei soorten machines, waaronder auto's, treinen, motoren enzovoort. Deze lagers hebben een ander ontwerp en verschillende toepassingen. Het grote voordeel van deze lagers is dat ze zeer licht in gewicht en flexibel zijn, maar ook een hoog koppel leveren. Het andere grote voordeel van kogellagers is dat ze bestand zijn tegen grote torsiekrachten en hoge belastingen, wat betekent dat ze kunnen worden gebruikt voor heavy-duty en high-torque toepassingen in heavy-duty machines.

In sommige omstandigheden moeten mogelijk twee ballen tegelijkertijd worden gedraaid. Het ontwerp van dergelijke lagers houdt in dat een kogellager een ander kogellager naar zich toe trekt of dat een lager tussen een stel kogels glijdt, terwijl een ander rond een spindel wordt rondgedraaid. Over het algemeen geldt: hoe groter de set ballen, hoe lager de wrijving in het midden van de zitstok, en hoe kleiner de set ballen, hoe hoger de wrijving in het midden van de zitstok. Om een ​​snelle werking en een goede energiebesparing te garanderen, is het dus raadzaam om ballen van verschillende groottes te gebruiken.

Kogellagerontwerpen bestaan ​​uit een rotor die vast op een as of een krukarm is gemonteerd. De as en de krukarm zijn bij voorkeur gemaakt van staal om betere stuwkrachtbelastingen mogelijk te maken. Vervolgens omvat het ontwerp een aantal ballen van verschillende vormen en maten, gerangschikt in een kokerachtige structuur. Het ontwerp van het kogellager kan een van de volgende zijn:

Voor een snelle werking en energie-efficiëntie zijn de meeste kogellagers gemaakt met een enkele quiver-type tap. Deze opstelling vermindert de hoeveelheid energie die wordt verspild als warmte door geleiding. Aldus wordt de hoeveelheid warmte verminderd en de hoeveelheid wrijving verhoogd. De kokers worden vervolgens in conische messen geplaatst die worden gebruikt om de roterende krachten over te brengen. De kracht die op de pijlkokers wordt uitgeoefend, is in de eerste plaats nodig om de rollen te helpen verplaatsen. Zo kan de roterende kracht die tijdens het gebruik wordt gegenereerd, helpen om verspilling van energie te verminderen.

Een secundair mechanisme dat deel uitmaakt van de vervaardiging van veel ontwerpen met kogellagers, is de aanwezigheid van radiaal bewegende rollen. De rollen worden gemonteerd met behulp van een reeks tandwielkasten die de rollen helpen radiaal te bewegen. Het aantal benodigde rollen hangt af van het gewicht van de uit te voeren constructie, het soort rollende elementen en het soort lagering.

Het cijfer 19 is een van de bekendste ontwerpfiguren in de geschiedenis van kogellagerontwerpen. Afbeelding 19 verwijst naar het hoofdtandwielhuis dat zich bij de naaf of het heen en weer bewegende deel bevindt. De figuur 19 bestaat uit een cilindrische buitenmantel en een reeks cirkelvormige binnenringen. De binnenring zit om een ​​cilindrische binnenas die asafdichting wordt genoemd; vandaar de term "kogellagerreactiekrachten".