Opit tuntemaan suuntauksen

Mekaanisten tuotteiden välttämättömänä ja tärkeänä osana laakereilla on tärkeä rooli pyörivien akseleiden tukemisessa. Laakerin erilaisten kitkaominaisuuksien mukaanlaakeriLaakeri on jaettu vierintälaakeriin (jota kutsutaan vierintälaakeriksi) ja liukuvaan kitkalaakeriin (jota kutsutaan liukulaakeriksi). Näillä kahdella laakerityypillä on omat rakenteelliset ominaisuutensa, ja kummallakin on omat etunsa ja haittansa suorituskyvyssä.

Valssaamisen jaliukulaakerit

1. Rakenteen ja liiketavan vertailu

Ilmeisin ero vierintälaakereiden ja liukulaakerien välillä on vierintäelementtien olemassaolo tai puuttuminen.

Vierintälaakereissa on vierintäelementtejä (kuulia, lieriörullia, kartiorullia, neularullia), jotka pyörimisen avulla tukevat pyörivää akselia, joten kosketusosa on piste, ja mitä enemmän vierintäelementtejä, sitä enemmän kosketuspisteitä.

Liukulaakerit eivät ole vierintäelementtejä ja ne tukevat pyörivää akselia sileillä pinnoilla, joten kosketusosa on pinta.

Näiden kahden rakenteen ero määrää, että vierintälaakerin liiketapa on vierintä ja liukulaakerin liukuva, joten kitkatilanne on täysin erilainen.

 

2. Kantavuuden vertailu

Yleisesti ottaen liukulaakerin suuren laakeripinta-alan vuoksi sen kantavuus on yleensä suurempi kuin vierintälaakerin, eikä vierintälaakerin kyky kestää iskukuormaa ole korkea. Täysin nestevoideltu laakeri voi kuitenkin kestää suuren iskukuorman voiteluöljykalvon aiheuttaman iskunvaimennuksen ja tärinänvaimennuksen ansiosta. Kun pyörimisnopeus on suuri, vierintälaakerin vierintäelementtien keskipakoisvoima kasvaa ja sen kantavuus pienenee (melu on altis suurilla nopeuksilla). Dynaamisten liukulaakereiden kantavuus kasvaa suuremmilla nopeuksilla.

3. Kitkakertoimen ja käynnistyskitkavastuksen vertailu

Normaaleissa käyttöolosuhteissa vierintälaakerin kitkakerroin on pienempi kuin liukulaakerilla ja arvo on vakaampi. Liukulaakerin voiteluun vaikuttavat helposti ulkoiset tekijät, kuten nopeus ja tärinä, ja kitkakerroin vaihtelee suuresti.

Käynnistyksen yhteydessä vastus on suurempi kuin vierintälaakerin, koska liukulaakeri ei ole vielä muodostanut vakaata öljykalvoa, mutta hydrostaattisen liukulaakerin käynnistyskitkavastus ja työkitkakerroin ovat hyvin pienet.

 

4. Sovellettavien työskentelynopeuksien vertailu

Vierintäelementin keskipakoisvoiman rajoituksen ja laakerin lämpötilan nousun vuoksi vierintälaakerin nopeus ei voi olla liian korkea, ja se soveltuu yleensä keskinopeisiin ja mataliin käyttöolosuhteisiin. Epätäydellisesti nestevoideltujen laakereiden käyttönopeus ei saa olla liian korkea laakerin kuumenemisen ja kulumisen vuoksi. Täysin nestevoideltujen laakereiden suorituskyky suurilla nopeuksilla on erittäin hyvä, erityisesti ilmavoideltujen hydrostaattisten liukulaakerien kohdalla, ja niiden pyörimisnopeudet voivat nousta 100 000 r/min:iin.

 

5. Tehohäviöiden vertailu

Vierintälaakereiden pienen kitkakertoimen vuoksi niiden tehohäviö ei yleensä ole suuri, mikä on pienempi kuin epätäydellisesti nestevoidelluilla laakereilla, mutta se kasvaa dramaattisesti, kun laakereiden voitelu ja asennus tehdään oikein. Täysin nestevoideltujen laakereiden kitkatehohäviö on pieni, mutta hydrostaattisilla liukulaakereilla kokonaistehohäviö voi olla suurempi kuin hydrostaattisilla liukulaakereilla öljypumpun tehohäviön vuoksi.

 

6. Käyttöiän vertailu

Materiaalin syöpymisen ja väsymisen vaikutuksesta vierintälaakerit suunnitellaan yleensä 5–10 vuodeksi tai ne vaihdetaan huollon yhteydessä. Epätäydellisesti nestevoideltujen laakereiden laakerityynyt ovat pahasti kuluneita ja ne on vaihdettava säännöllisesti. Täysin nestevoideltujen laakereiden käyttöikä on teoriassa rajaton, mutta käytännössä laakerimateriaalin väsymismurtuma voi tapahtua jännitysvaihteluiden vuoksi, erityisesti dynaamisissa liukulaakereissa.

 

7. Pyörimistarkkuuden vertailu

Vierintälaakereilla on yleensä korkea pyörimistarkkuus pienen säteittäisen välyksen ansiosta. Epätäydellisesti nestevoideltu laakeri on rajavoitelun tai sekavoitelun tilassa, ja sen toiminta on epävakaata, kuluminen on voimakasta ja tarkkuus alhainen. Öljykalvon ansiosta täysin nestevoideltu laakeri pehmentää ja vaimentaa tärinää suurella tarkkuudella. Hydrostaattisilla liukulaakereilla on korkeampi pyörimistarkkuus.

 

8. Muiden näkökohtien vertailu

Vierintälaakerit käyttävät öljyä, rasvaa tai kiinteää voiteluainetta, määrä on hyvin pieni, määrä on suuri suurilla nopeuksilla, öljyn puhtausvaatimus on korkea, joten se on tiivistettävä, mutta laakeri on helppo vaihtaa, eikä yleensä tarvitse korjata laakerin laakeria. Liukulaakerit, epätäydellisen nestemäisen voitelun lisäksi, voivat olla nestemäisiä tai kaasumaisia, määrä on hyvin suuri, öljyn puhtausvaatimukset ovat myös erittäin korkeat, laakerityynyt on vaihdettava usein ja joskus laakerin laakeri on korjattava.

 

Vierintälaakereiden valinta jaliukulaakerit

Todellisten käyttöolosuhteiden monimutkaisuuden ja vaihtelevuuden vuoksi vierintä- ja liukulaakerien valinnalle ei ole yhtenäistä standardia. Pienen kitkakertoimen, pienen käynnistysvastuksen, herkkyyden, korkean hyötysuhteen ja standardoinnin ansiosta vierintälaakereilla on erinomainen vaihdettavuus ja monipuolisuus, ja ne ovat käteviä käyttää, voidella ja huoltaa, ja niille annetaan yleensä etusija valinnassa, joten niitä käytetään laajalti yleiskoneissa. Liukulaakereilla on omat ainutlaatuiset etunsa, ja niitä käytetään yleensä joissakin tilanteissa, joissa vierintälaakerit eivät ole mahdollisia, hankalia tai vierintälaakereiden käytöstä ei ole mitään etua.