Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Lagers hoe werken

Lagers zijn mechanische apparaten die de wrijving tussen bewegende oppervlakken verminderen en een soepele relatieve beweging daartussen mogelijk maken. Het zijn essentiële onderdelen van veel machines, van eenvoudige fietsen tot complexe industriële machines.

Er zijn verschillende soorten lagers, elk met zijn eigen unieke ontwerp en kenmerken. Enkele veel voorkomende typen lagers zijn:

1. Rollingelementlagers:Deze lagers maken gebruik van rolelementen, zoals kogels of rollen, om de wrijving tussen de lageroppervlakken te verminderen. De rolelementen worden doorgaans tussen een binnenloopring en een buitenloopring geplaatst, die gescheiden zijn door een kooi. Wentellagers kunnen zowel radiale als axiale belastingen aan.

2. Vloeistoffilmlagers:Deze lagers gebruiken een dunne vloeistoffilm (meestal olie of vet) om de bewegende oppervlakken te scheiden en wrijving te verminderen. Vloeistoffilmlagers kunnen alleen radiale belastingen aan en vereisen een continue toevoer van vloeistof.

3. Glijlagers:Glijlagers, ook bekend als bussen of glijlagers, bestaan ​​uit een cilindrisch oppervlak dat roteert in een cilindrische behuizing. Ze zijn meestal gemaakt van zacht materiaal, zoals brons of babbitt-metaal, en zijn afhankelijk van een dunne laag smeermiddel om wrijving te verminderen.

Het werkingsprincipe van lagers omvat het verminderen van de wrijvingscoëfficiënt tussen twee contactoppervlakken. Bij wentellagers werken de rolelementen als kleine balletjes of rollen die de wrijving minimaliseren door tegen de lageroppervlakken te rollen in plaats van te glijden. De rollende beweging genereert minder warmte en vermindert slijtage in vergelijking met glijdende wrijving.

Bij vloeistoffilmlagers fungeert de vloeistoffilm als een barrière tussen de bewegende oppervlakken, waardoor direct metaal-op-metaal contact wordt voorkomen. De vloeistoffilm wordt in stand gehouden door het hydrodynamische of hydrostatische effect, waardoor een drukverschil ontstaat dat de belasting ondersteunt en de oppervlakken gescheiden houdt.

Glijlagers zijn afhankelijk van een smeermiddel om de wrijving tussen de cilindrische oppervlakken te verminderen. Het smeermiddel vult de microscopisch kleine onregelmatigheden op de lageroppervlakken, waardoor een gladde grens ontstaat die de weerstand tegen beweging minimaliseert.

De selectie van het juiste type lager voor een specifieke toepassing is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder de belasting, snelheid, nauwkeurigheidseisen en omgevingsomstandigheden. Ingenieurs houden zorgvuldig rekening met deze factoren om ervoor te zorgen dat de lagers bestand zijn tegen de bedrijfsomstandigheden en betrouwbare prestaties leveren in verschillende machines en apparatuur.