Rillenkogellager vs. cilinderrollager voor zuiver radiale belasting: belasting, toerental en misuitlijning

Naar welk type de radiale belasting wijst

Begin met de belasting, niet met de prijs. Een kogellager draagt belasting via puntcontact, waarbij de kogels het loopvlak over kleine ellipsen raken; een rollager draagt deze via lijncontact over de lengte van de rol^6,10.

Die geometrie is de reden waarom een rollager over het algemeen een hogere dynamische basisbelastingscapaciteit heeft dan een kogellager met dezelfde boring en buitendiameter. En waarom de vuistregel voor selectie is: lichte tot matige belastingen voor kogellagers en zware belastingen voor rollagers^10,15.

Voor een zuiver radiale belasting is een Cilinderrollagers het type dat die geometrie bevoordeelt, en een Rillenkogellagers is het type dat geschikt is voor lichtere radiale belasting. Hetzelfde lijncontact dat de capaciteit verhoogt, genereert ook meer wrijving en warmte per omwenteling, dus het belastingsvoordeel is niet gratis¹⁰.

Voordat u zich vastlegt, vraag elke leverancier naar de Cr en C0r van hun kandidaat bij uw boring, want de bronnen bevatten geen CRB-waarde bij een vergelijkbare boring als enige DGBB-referentie.

Of de vereiste snelheid het rollager uitsluit

Lijncontact genereert meer wrijving en warmte per omwenteling dan puntcontact, dus rollagers hebben over het algemeen een lagere grenssnelheid en dN-waarde dan een vergelijkbaar kogellager^10,15.

Als uw snelheidsdoel hoog is, is dat mechanisme wat het type bepaalt: de DGBB is degene die het kan halen, en de CRB is degene die u mogelijk moet uitsluiten.

De 6304ZZ, een DGBB met 20 mm boring, laat zien hoeveel de keuze van de afdichting alleen al het plafond beïnvloedt: 14000 rpm in ZZ/2RS-uitvoering, 10000 rpm met DU/DDU contactafdichtingen, en 17000 rpm open². Weerstand van de afdichting is de reden dat de afgedichte waarden onder de open waarde liggen^1,2.

Dus een afgedichte DGBB kan nog steeds een snelheidsdoel halen dat een open exemplaar gemakkelijker zou halen, en het verschil tussen beide is duizenden rpm bij deze boring². Geen enkele bron in deze set publiceert een CRB-grenssnelheid bij dezelfde boring, dus u kunt hier geen gelijkwaardige snelheidsvergelijking van deze pagina aflezen.

Vraag de leverancier naar de CRB-grenssnelheid en dN bij uw boring en vergelijk deze met uw vereiste rpm¹⁵.

Wanneer misuitlijning beide typen van de shortlist haalt

Noch een rillenkogellager noch een cilinderrollager is een zelfinstellend ontwerp^5,8,12. Als perfecte uitlijning niet kan worden gegarandeerd, is de richtlijn om de voorkeur te geven aan zelfinstellende ontwerpen of om een ruimere inwendige speling in te bouwen⁵.

Lange assen, lage montagenauwkeurigheid of een risico op asdoorbuiging wijzen dezelfde kant op⁸. Een zelfinstellend kogellager laat het lager scharnieren zonder vast te lopen, maar de belastingscapaciteit is lager dan die van een vergelijkbaar rillenkogellager, dus u ruilt capaciteit in voor uitlijning¹².

Misuitlijning en vervorming van de behuizing verlagen ook de werkelijke levensduur onder de berekende L10, en de bronnen beschrijven FEA en geoptimaliseerde rollerkorven als manieren om die verlaging te minimaliseren in plaats van te elimineren²⁰.

Geen enkele bron in deze set geeft een toelaatbare hoekmisuitlijning in graden of mrad voor een DGBB of een CRB, dus u kunt hier een misuitlijningshoek niet toetsen aan een gepubliceerde limiet.

Als de uitlijning van uw as of behuizing onzeker is, vraag de leverancier welke hoekmisuitlijning hun specifieke ontwerp tolereert en hoe zij de levensduur daarvoor herberekenen.

Of de toepassing enige axiale fixatie nodig heeft

Een zuiver radiale belasting bepaalt op zichzelf niet het type, omdat de opstelling de as nog steeds axiaal moet kunnen fixeren. Een DGBB kan radiale belastingen plus axiale belastingen in beide richtingen dragen; onder zuiver radiale belasting is de contacthoek nominaal nul.

En wanneer axiale belasting wordt uitgeoefend, ontstaat een contacthoek, maar de axiale capaciteit overschrijdt doorgaans niet ongeveer 20-30% van de statische radiale belastingscapaciteit¹. Een standaard cilinderrollager is alleen radiaal, tenzij een ontwerp met ribben zoals NUP of NH wordt gespecificeerd^17,19.

Een CRB met één rechte loopbaan is het voorkeurslager aan de zwevende zijde, omdat de rollen over de rechte loopbaan glijden en het lager axiale verplaatsing opvangt in plaats van ertegen te vechten¹⁹. Dat maakt de standaard CRB een goede keuze voor een zwevende positie en een slechte keuze voor een fixerende positie.

Als uw opstelling enige axiale fixatie nodig heeft, specificeer dan een DGBB of ga over op een rollager met ribben NUP/NH, en bevestig bij de leverancier welke van hun CRB-varianten axiale belasting draagt.

Wrijving, warmte en stijfheid: wat de bronnen wel en niet geven

Het wrijvingsverschil volgt dezelfde geometrie als het belastingsverschil. Puntcontact geeft de DGBB lagere wrijving en warmte per omwenteling, terwijl het lijncontact van de CRB meer van beide genereert^1,10.

Dat is het directionele antwoord, en het is consistent over de bronnen heen. Wat de bronnen niet bevatten, is een wrijvingskoppelwaarde of een radiale stijfheidswaarde voor beide typen bij een gemeenschappelijke boring, dus u kunt hier geen getal aan het verschil hangen.

Als wrijvingskoppel of radiale doorbuiging belangrijk is voor uw ontwerp — bijvoorbeeld waar warmteafvoer of asstijfheid een beperking is. Vraag die waarden op bij de leverancier voor hun specifieke kandidaat bij uw boring, samen met de belastingscapaciteit.

De typekeuze kan worden gemaakt op basis van het directionele bewijs; de grootte van de wrijvings- en stijfheidspenalty niet.

Smering en afdichting: stem de afdichtingskeuze af op het snelheidsdoel

Weerstand van de afdichting verlaagt de snelheidslimiet van de DGBB, dus de afdichtingsbeslissing en de snelheidseis moeten samen worden vastgesteld in plaats van na elkaar^1,2. De 6304ZZ illustreert de grootte van dat effect: 14000 rpm in ZZ/2RS-uitvoering tegen 17000 rpm open, met DU/DDU contactafdichtingen op 10000 rpm².

Als u een afgedichte DGBB specificeert voor bescherming tegen verontreiniging, accepteert u een lager snelheidsplafond dan de open versie van hetzelfde lager. De bronnen beschrijven afgedichte DGBB-varianten en hun snelheidseffect, maar geven geen afdichtings- of oliestroomgegevens voor een cilinderrollager.

Dus u kunt niet aannemen dat een afgedichte CRB-optie bestaat of wat deze u aan snelheid zou kosten. Voordat u de RFQ opstelt, bevestig bij de leverancier welke afgedichte of afgeschermde varianten zij daadwerkelijk aanbieden voor het door u gekozen type, en welke grenssnelheid voor die variant geldt.

Wat u van de leverancier moet verkrijgen voordat u het type vastlegt

De bronnen geven geen gelijkwaardige prijs-, MOQ-, levertijd- of inspectiecertificaatgegevens voor deze twee typen bij een gemeenschappelijke boring. Dus de commerciële zaak moet worden opgebouwd uit leveranciersreacties in plaats van uit deze pagina.

Het kostbewijs is alleen directioneel: een DGBB wordt beschreven als over het algemeen de meest economische kogellageroptie vanwege massaproductie. En rollagers zijn meestal duurder bij dezelfde maat en kwaliteit^1,25.

Gebruik de onderstaande checklist om de cijfers te verzamelen die de bronnen niet bevatten.

• ✓Cr en C0r voor de kandidaat-CRB bij uw boring, om te vergelijken met de DGBB-waarde
• ✓Grenssnelheid en dN voor de kandidaat-CRB bij uw boring, om te vergelijken met uw vereiste rpm
• ✓Toelaatbare hoekmisuitlijning voor het specifieke ontwerp, aangezien er voor geen van beide typen een hoek is gepubliceerd
• ✓Wrijvingskoppel en radiale stijfheid bij uw boring, aangezien de bronnen geen van beide geven
• ✓Beschikbaarheid van afgedichte of afgeschermde varianten en de grenssnelheid daarvan, voor welk type u ook kiest
• ✓Stukprijs, MOQ en toegezegde levertijd voor beide typen bij uw boring, aangezien er alleen directioneel kostbewijs bestaat
• ✓Precisieklasse en loopnauwkeurigheid die de leverancier voorstelt, en het inspectiecertificaat dat zij daarbij leveren

Waar de bronnen het kostenverschil anders framen

De twee kostenverklaringen hieronder zijn niet tegenstrijdig — de ene beschrijft kogellagers als de economische algemene keuze, de andere beschrijft rollagers als duurder bij dezelfde maat en kwaliteit. Maar ze framen de vergelijking anders, dus een koper moet geen van beide als een stukprijs lezen.

Behandel beide als directioneel en vraag elke leverancier naar hun eigen cijfers.

Voordat u een offerte aanvraagt

• geen Cr- of C0r-waarden voor een cilinderrollenlager in een boring die vergelijkbaar is met die van het DGBB 6304ZZ.
• geen L10-levensduurberekening voor een van beide typen bij uw werkelijke radiale belasting en toerental.
• Vraag naar relevante exportbestemmingen, referenties in geïnstalleerde machines en vergelijkbare klantencontacten.
• geen toelaatbare uitlijnfouthoek in graden of mrad voor DGBB of CRB.
• geen gekwantificeerd effect van een bepaalde uitlijnfouthoek op belastingsverdeling of levensduur voor een van beide typen.
• geen tabel met toelaatbare Fa/Fr-verhoudingen voor een van beide typen.
• geen wrijvingsmoment- of radiale stijfheidswaarden voor een van beide typen bij eenzelfde boring.
• geen smeerwijze of oliedoorvoereis die specifiek is voor CRB.
• Vraag een schriftelijke offerte aan met prijsgrondslag, minimale orderhoeveelheid, gereedschapskosten, betalingsvoorwaarden en productielevertijd.
• Vraag certificaatnummers, uitgevende instanties, reikwijdte en geldigheid voor het exacte model en de bestemmingsmarkt.
• geen informatie over de beschikbaarheid van afgedichte of afgeschermde varianten voor CRB.