Dubbelrijige kogellagers worden gebruikt in toepassingen die een hoog radiaal draagvermogen vereisen, gecombineerd met enige axiale belasting, in een compacte axiale ruimte. Typische toepassingen zijn onder meer elektromotoren, versnellingsbakken, landbouwmachines, textielmachines, pompen, transportsystemen en wielnaven voor auto's, waarbij een enkele rij lager ofwel te breed zou zijn of onvoldoende laadvermogen zou hebben voor de beschikbare ruimte. Hieronder geven we een overzicht van de specifieke industrieën en mechanismen waar Dubbele rij kogellagers zijn de voorkeurskeuze, samen met de technische redenen achter elke toepassing.
Kernreden waarom voor deze toepassingen dubbele rij kogellagers worden gekozen
Een dubbelrijig kogellager heeft twee rijen kogels die naast elkaar zijn gerangschikt binnen een enkele buitenring, waardoor het aantal dragende contactpunten effectief wordt verdubbeld vergeleken met een enkele rij diepgroeflager van dezelfde breedte. Volgens lagerontwerpreferenties gepubliceerd door belangrijke lagerstandaardinstanties zoals ISO en ABMA, zorgt deze configuratie ervoor dat het lager radiale belastingen ongeveer kan ondersteunen 60 tot 90 procent hoger dan een gelijkwaardig enkelrijig lager met dezelfde axiale voetafdruk.
Deze hogere belastingsdichtheid is precies de reden waarom dubbelrijige lagers voorkomen in machines waar de ruimte beperkt is, maar de belastingseisen aanzienlijk zijn, zoals compacte versnellingsbakken, motorassen en wielnaafconstructies. Het ontwerp heeft ook de neiging om bij hoge snelheid koeler te werken dan sommige rollageralternatieven met een gelijkwaardige capaciteit, aangezien kogellagers minder wrijving genereren dan rollen onder matige belasting.
Elektromotoren en generatoren
Kogellagers met dubbele rij worden veel gebruikt om de rotoras te ondersteunen in kleine en middelgrote elektromotoren, waaronder motoren die worden gebruikt in ventilatoren, pompen en huishoudelijke apparaten. De twee rijen kogels helpen het lager weerstand te bieden aan zowel de radiale belasting van het rotorgewicht als de kleine axiale stuwkracht veroorzaakt door een verkeerde uitlijning van de as of de luchtstroomdruk van het ventilatorblad.
Motorfabrikanten kiezen gewoonlijk voor ontwerpen met dubbele rij wanneer de asdiameter wordt beperkt door het motorhuis, maar de toepassing vereist nog steeds een langere levensduur bij continu gebruik, omdat de toegevoegde contactpunten de spanning per kogel verminderen in vergelijking met een ontwerp met enkele rij die dezelfde belasting draagt.
Automotive wielnaven en stuurcomponenten
In voertuigen worden dubbelrijige kogellagers gebruikt in wielnaafeenheden, stuurkolommen en sommige transmissiecomponenten. Vooral wielnaaflagers moeten een combinatie van radiale belasting door het gewicht van het voertuig en axiale belasting door krachten in bochten aankunnen, waardoor de configuratie met dubbele rij praktisch past.
Wielnaafmontages
Veel voorwielnaven van personenauto's maken gebruik van dubbelrijige hoekcontactkogellagers omdat ze de gecombineerde belasting van remmen, accelereren en draaien in één enkele compacte eenheid kunnen absorberen, waardoor er geen aparte binnen- en buitenlagers nodig zijn.
Stuur- en ophangingsverbindingen
Dubbele rij lagers komen ook voor in fuseeconstructies en bepaalde draaipunten van de ophanging, waar consistente radiale ondersteuning onder herhaalde richtingsveranderingen van cruciaal belang is voor de stuurprecisie en verminderde speling in de loop van de tijd.
Industriële versnellingsbakken en snelheidsreductoren
Fabrikanten van versnellingsbakken specificeren vaak kogellagers met dubbele rij voor ingaande en uitgaande assen waarbij de as weerstand moet bieden aan tandwielingrijpingskrachten die zowel in radiale als axiale richting werken. EEN Dubbele rij kogellagers Een eenheid die op een steunpunt van de tandwielas is geplaatst, kan de doorbuiging van de as verminderen, wat op zijn beurt de nauwkeurigheid van het tandcontact verbetert en het geluid tijdens bedrijf vermindert.
Dit is met name relevant bij spiraalvormige tandwielsystemen, waarbij de schuine tandwieltanden naast de radiale belasting natuurlijk ook axiale stuwkracht produceren. Een diepgroeflager met één rij kan moeite hebben om deze gecombineerde belasting te beheersen zonder een secundair druklager, terwijl een ontwerp met dubbele rij vaak beide in één component aankan.
Landbouw- en bouwmachines
Landbouwmachines zoals maaidorsers, balenpersen en grondbewerkingsapparatuur werken vaak in stoffige omgevingen met veel trillingen, waar de duurzaamheid van de lagers onder schokbelasting van cruciaal belang is. Kogellagers met dubbele rij worden vaak in deze machines gebruikt omdat het dubbele contactoppervlak plotselinge impactbelastingen, zoals die van oneffen veldterrein, over meer ballen verdeelt in plaats van de spanning op een enkele rij te concentreren.
- Roterende freesassen, waarbij bodemweerstand fluctuerende radiale belastingen veroorzaakt.
- Balenpersrolsteunen, die herhaaldelijk cyclisch worden belast tijdens compressiecycli.
- Transportrollen op oogstapparatuur, die een consistente rotatie nodig hebben onder variabel materiaalgewicht.
Bouwmachines, waaronder compacte laders en zwenkmechanismen van graafmachines, maken om dezelfde reden gebruik van vergelijkbare dubbelrijige lagerconfiguraties, aangezien apparatuur in deze industrieën zelden wordt gebruikt onder schone omstandigheden met weinig trillingen.
Textielmachines en hogesnelheidsspindels
Apparatuur voor de productie van textiel, zoals spinframes en wikkelmachines, laat de spindels vaak gedurende langere perioden met zeer hoge rotatiesnelheden draaien. Hier worden dubbelrijige kogellagers gebruikt omdat ze een stabiele radiale ondersteuning behouden bij hoge toerentallen en tegelijkertijd de wrijvingsverliezen laag houden, wat essentieel is voor machines die continu draaien in productieomgevingen.
Lagerleveranciers merken vaak op dat de kleinere axiale voetafdruk van een ontwerp met dubbele rij bouwers van textielmachines ook in staat stelt spilsamenstellen compact te houden, wat een kleinere spilafstand en een hogere totale productiedichtheid per machine ondersteunt.
Pompen en apparatuur voor vloeistofbehandeling
Centrifugaalpompen en rotatiepompen gebruiken dubbele rij kogellagers om de waaieras te ondersteunen tegen zowel de radiale belasting van het asgewicht als de axiale stuwkracht die wordt gegenereerd door vloeistofdrukverschillen over de waaier. Deze gecombineerde lastbehandeling is een van de belangrijkste redenen waarom pompfabrikanten het gebruik van twee afzonderlijke lagers met een enkele rij in deze positie vermijden, omdat een eenheid met dubbele rij het aantal componenten en mogelijke verkeerde uitlijningspunten in de asconstructie vermindert.
Vergelijking van dubbele rij kogellagers met andere lagertypen
De onderstaande tabel laat zien hoe dubbelrijige kogellagers zich verhouden tot veelgebruikte alternatieven op het gebied van belasting en ruimte die het meest relevant zijn voor de selectie.
| Lagertype | Radiaal draagvermogen | Axiale lastbehandeling | Axiale ruimte vereist |
| Dubbelrijig kogellager | Hoog | Matig | Compact |
| Diepgroeflager met enkele rij | Matig | Laag | Smal |
| Cilindrische rollager | Zeer hoog | Zeer laag | Breed |
| Hoekcontactkogellager (paar) | Hoog | Hoog | Breed |
Deze vergelijking, in overeenstemming met de algemene richtlijnen voor lagerselectie gepubliceerd in ISO-standaarddocumentatie, laat zien waarom dubbele rij kogellagers een middenweg innemen: ze worden specifiek gekozen wanneer ingenieurs meer radiale capaciteit nodig hebben dan een enkele rij lager, maar de extra axiale lengte die rollagers of gepaarde hoekcontactsets vereisen niet kunnen missen.
Belangrijke selectiefactoren bij het specificeren van een dubbelrijig kogellager
Ingenieurs beoordelen doorgaans een paar kernfactoren voordat ze een dubbelrijig kogellager specificeren voor een nieuwe toepassing.
- Verwacht radiaal belastingsbereik en eventuele intermitterende schokbelastingsomstandigheden die de as zal ervaren.
- Bedrijfssnelheid, omdat toepassingen met hogere toerentallen een strakkere tolerantiecontrole en passende smeerintervallen vereisen.
- Beschikbare axiale ruimte binnen de behuizing of asconstructie.
- Blootstelling aan de omgeving, inclusief stof, vocht of extreme temperaturen, die de keuze van het afdichtingstype beïnvloeden.
Onze Dubbele rij kogellagers zijn vervaardigd om aan dit scala aan bedrijfsomstandigheden te voldoen, waarbij afgedichte en afgeschermde varianten beschikbaar zijn, afhankelijk van de toepassingsomgeving, waardoor ze geschikt zijn voor de hierboven beschreven toepassingen in motor-, automobiel-, landbouw- en industriële machines.
