Wentellagers kiezen voor centrifugaalpompen en verdringercompressoren: type, passing, smering, afdichting en levensduurbasis

Kies eerst het type vanuit de lastverdeling en de snelheid

Leg het lagertype vast voordat u speling, passingen of smering aanraakt. De typekeuze volgt uit hoe de last zich tussen radiaal en axiaal verdeelt en hoe snel de as draait.

Zware lasten wijzen op rollagers, lichte lasten op kogellagers. Hoge snelheid begunstigt kogellagers, lage snelheid begunstigt rollagers^1,11.

Een positie die alleen radiale last draagt kan een N- of NU-cilinderrollager gebruiken, dat helemaal geen axiale last opneemt¹. Komen radiale en axiale last samen, dan is een hoekcontactkogellager het aangewezen type.

Het draagt meer axiale last dan een groefkogellager van vergelijkbare maat^1,16. De contacthoek is de volgende knop: een grotere hoek koopt axiale capaciteit en een kleinere begunstigt hoge snelheid, dus de twee eisen onderhandelen tegen elkaar¹⁶.

Laat de lagerfabrikant de hoek bevestigen tegen uw werkelijke axiaal-radiale verhouding, want geen bron hier geeft een hoek-lasttabel.

Voorzie één vast en één los lager

Een as op twee steunpunten heeft doorgaans één lager nodig dat hem positief vastlegt en één dat axiaal vrij kan bewegen⁹. De reden is thermisch: as en huis groeien verschillend, of axiale toleranties stapelen zich tussen de twee zittingen op.

Een paar axiaal vaste lagers vecht tegen die beweging en belast zichzelf met parasitaire axiale kracht⁹. Het schoonste losse lager is een cilinderrollager met één rechte loopbaan, omdat de rollen onder smering eenvoudig langs het rechte pad glijden⁹.

Gebruikt u in plaats daarvan een groefkogellager, een tweerijig hoekcontactkogellager, een kegellager of een pendelrollager, dan is de gebruikelijke praktijk de buitenring in het huis te laten glijden⁹. Bepaal welke zitting vastlegt en welke los is voordat u de huistekening vrijgeeft.

Die keuze bepaalt de passing van de buitenring aan elk uiteinde.

Behandel speling en passingen als één beslissing

Perspassingen zijn niet gratis: een strakke aspassing zet de binnenring uit en een strakke huispassing drukt de buitenring samen. Beide vreten aan de inwendige speling⁴.

Gaat u ver genoeg, dan wordt de loopspeling negatief, wat zich uit als overmatige wrijving en vroegtijdig falen⁴. Het doel is bijna nul loopspeling, en elke restspeling kan worden weggenomen met ringen of veren die het lager voorspannen⁴.

Voorspanning is een gereedschap met een plafond. Voorbij het optimum stijgt de stijfheid slechts marginaal terwijl wrijving en warmte stijgen en de levensduur fors daalt²⁴.

Bij cilinderrollagers, die strakkere passingen vragen en met meer speling beginnen, heeft Normaal (CN) meestal de voorkeur boven C3 zodat de belaste zone na montage niet krimpt¹². Huisboringklassen worden gekozen op lasttype en op de vraag of de ring moet kunnen verschuiven; JS7 en K7 worden genoemd voor elektromotoren, pompen en krukas-hoofdlagers²¹.

Behandel dat als startklasse en laat de lagerfabrikant het paar bevestigen tegen uw werkelijke passing en temperatuur.

Toets de snelheid als n·dm aan het smeermiddel, niet aan het catalogustoerental

Een catalogus-grenssnelheid is een voorwaardelijk getal. Het geldt voor lagers in standaarduitvoering onder normale last, ruwweg C/P ≥ 16 en Fa/Fr ≤ 0,25.

Het verschuift met lagertype, afmetingen, nauwkeurigheid, soort en hoeveelheid smeermiddel, kooivorm en -materiaal, en last^3,18. Boven 80% van de cataloguswaarde moet de fabrikant worden geraadpleegd in plaats van het getal als slaaggrens te gebruiken³.

Voor het smeermiddel zelf berekent u n·dm — toerental maal de steekcirkeldiameter van de kogelsen — en vergelijkt u die met de maximale snelheid van het vet uit zijn datasheet¹¹. Overschrijdt n·dm die grens, dan smeert het vet niet toereikend en wordt een oliemethode zoals olienevel de optie.

Olienevel loopt koeler bij hoge snelheid maar vraagt een extern meng- en doseersysteem en gefilterde lucht¹¹. Oliebad past bij lage snelheid, en elke olieroute brengt een afdichtings- en lekkagelast mee die vet niet heeft^11,20.

Stem de afdichting af op het medium en de IP-klasse

Afdichting is waar de blootstelling aan het procesmedium de lagerpecificatie binnenkomt. Een afgedicht lager geeft een stevige barrière tegen stof, vuil en waterspatten en houdt zijn vet levenslang vast bij minimaal onderhoud, tegen de prijs van iets meer wrijving en aanloopkoppel¹³.

Een open lager heeft de laagste wrijving maar geen bescherming en is afhankelijk van externe smering. Het past bij schone, met olie gesmeerde ruimtes en niet bij natte of vuile¹³.

Bij een elektrische machine volgt de vereiste afdichtingsprestatie de IP-klasse van de behuizing volgens IEC 60034-5. Die kan worden gehaald met geïntegreerde lagerafdichtingen, externe as- of labyrintafdichtingen, of beide²².

Kleine machines in schone, droge lucht kunnen toe met een spleetafdichting plus afgedichte lagers, terwijl grotere machines met nasmeerbare open lagers radiale, axiale en labyrintafdichtingen gecombineerd nodig kunnen hebben²². Waar opspattende vloeistof de bedreiging is, is een contactloze labyrintafdichting de eerste barrière.

De CF-afdichtingsreeks van één leverancier wordt aangeboden voor asdiameters van 10 tot 100 mm en tot 200 °C in aluminium⁵. Die reeks zijn productgegevens van die leverancier; toets ze aan uw asmaat en temperatuur in plaats van aan te nemen dat ze uw dienst dekt.

Vermeld de levensduurbasis op de tekening

De nominale basale levensduur L10 is de levensduur waarbij 90% van een groep identieke lagers zonder afpellen overleeft. Die is statistisch omdat de levensduur afhangt van structuur, afmetingen, materiaal en bewerking⁶.

Daarmee is het getal op uw tekening een doel, geen eigenschap van het lager. Voer de L10-berekening uit met uw werkelijke equivalente dynamische last, en stel een betrouwbaarheid boven de standaard 90% in waar falen duur of veiligheidskritisch is²³.

Waar smering en verontreiniging de echte risico's zijn, gaat een levensduur die vermoeiingslastgrens, smering en verontreiniging meeneemt verder dan de basale L10; SKF L10mh is zo'n methode²⁴.

Het minimum van 30 h in het servomotorvoorbeeld van SKF is de eis van dat geval, geen getal om over te nemen op een pomp- of compressortekening²⁴. Schrijf het betrouwbaarheidsdoel en de lastbasis in de specificatie, zodat offertes op dezelfde levensduurdefinitie worden vergeleken.

Controles voor vrijgave

Dit zijn de punten die buiten de stappen type, passing en smering vallen en die gemakkelijk openblijven tot de tekening al is uitgegeven.

• ✓Bevestig de uitlijning die as en huis werkelijk kunnen vasthouden; een zelfinstellend kogellager neemt tot 3° open en 1,5° afgedicht op, en kost minder dan een pendelrollager.
• ✓Bepaal of trillingsbewaking wordt voorzien, want die geeft vroege waarschuwing van schade en maakt vervanging planbaar.
• ✓Stel een temperatuurveranderingsalarm in: een verschuiving van meer dan 50 °F rechtvaardigt onderzoek, ongeacht de absolute waarde.
• ✓Laat de lagerfabrikant de spelingsgroep en de voorspanning bevestigen tegen uw passing en bedrijfstemperatuur.
• ✓Breng stukprijs, levertijd en uitwisselbaarheid rechtstreeks bij de leverancier ter sprake; geen bron in deze set voert ze.

Waar de bronnen van mening verschillen over de speling

De spelingrichtlijnen sluiten niet netjes op elkaar aan, en het verschil is van belang omdat het bepaalt of u CN of een voorgespannen opstelling voorschrijft.

Voordat u een offerte aanvraagt

• Vraag de leverancier om model-specifiek bewijs en leg vast welke omstandigheid uw aankoopbeslissing zou veranderen.
• Vraag de leverancier om model-specifiek bewijs en leg vast welke omstandigheid uw aankoopbeslissing zou veranderen.
• Vraag de leverancier om model-specifiek bewijs en leg vast welke omstandigheid uw aankoopbeslissing zou veranderen.
• Vraag de leverancier om model-specifiek bewijs en leg vast welke omstandigheid uw aankoopbeslissing zou veranderen.
• Vraag de leverancier om model-specifiek bewijs en leg vast welke omstandigheid uw aankoopbeslissing zou veranderen.
• Vraag de leverancier om model-specifiek bewijs en leg vast welke omstandigheid uw aankoopbeslissing zou veranderen.