Doppelrij self-aligning rollagers met lage wrijving 23130 voor zware machines

23130 Zelfstellend Rollager voor Zware Machines & Energiesectoren

In het dynamische landschap van de werktuigbouwkunde komt het 23130 zelfstellende rollager naar voren als een essentieel onderdeel, ontworpen om uit te blinken in veeleisende operationele omstandigheden. De ontwerpfilosofie draait om het bedienen van scenario's met hoge belasting en het compenseren van asuitlijningsfouten, waardoor het een essentieel element is in een breed scala aan zware machines. Deze uitgebreide productintroductie duikt in de ingewikkelde details van het ontwerp, de prestaties, de materiaalsamenstelling, de toepassingen en de onderhoudsvereisten.

I. Ontwerp en Structuur

Binnenring en Buitenring

De binnenring van het 23130 lager heeft een dubbelrijige loopbaanconfiguratie, zorgvuldig bewerkt om te passen bij de asdiameter van 150 mm met de grootste precisie. Deze nauwkeurige pasvorm zorgt voor een naadloze krachtoverbrenging na installatie, waardoor de kans op slippen wordt geminimaliseerd en de mechanische efficiëntie wordt geoptimaliseerd. De buitenring wordt daarentegen gekenmerkt door zijn sferische loopbaan, een bepalend structureel element dat het lager zijn zelfstellende vermogen geeft. Dit unieke ontwerp stelt het lager in staat om installatieverschillen tussen de as en de lagerbehuizing effectief op te vangen, doorgaans binnen een hoekbereik van 1° - 2,5°. Door de door uitlijnfouten veroorzaakte spanningen te verminderen, worden de levensduur en betrouwbaarheid van het lager aanzienlijk verbeterd.

Met een buitendiameter van 250 mm en een breedte van 80 mm, bereiken de totale afmetingen van het lager een evenwicht tussen draagvermogen en ruimtelijke compatibiliteit. De wanddikte van de buitenring is strategisch vergroot, waardoor de weerstand tegen impactkrachten wordt versterkt en een stabielere basis voor de loopbaan wordt geboden. Deze ontwerpkeuze maakt het 23130 lager bijzonder geschikt voor toepassingen waarbij langdurige blootstelling aan cyclische belasting optreedt.

Rolelementen en Kooi

De kern van het 23130 lager wordt gevormd door de dubbelrijige tonvormige rollen. Deze rollen zijn ontworpen met een gebogen profiel dat synergetisch samenwerkt met de sferische loopbaan van de buitenring, waardoor het lager zowel radiale als bidirectionele axiale belastingen vakkundig kan verwerken. De rollen zijn gemaakt van hoogwaardig lagerstaal en ondergaan een rigoureus precisieslijpproces, wat resulteert in een oppervlakteruwheid van minder dan Ra0,1μm. Deze ultra-gladde afwerking is essentieel voor het verminderen van wrijving tijdens het rollen, waardoor de energie-efficiëntie en de operationele soepelheid van het lager worden verbeterd.

De kooi, meestal gemaakt van messing, speelt een cruciale rol bij het handhaven van de ordelijke rangschikking van de rollen. Door een segmentontwerp zorgt de kooi ervoor dat de rollen gelijkmatig verdeeld zijn, waardoor elk voldoende ruimte heeft voor vrije rotatie. Tijdens snelle werking dient de kooi ook als een geleidingsmechanisme, dat de rollen langs hun beoogde paden stuurt en botsingen voorkomt die anders tot voortijdige slijtage zouden kunnen leiden. Voor toepassingen in extreme omgevingen, zoals hoge temperaturen of corrosieve omgevingen, zijn alternatieve kooimaterialen zoals staal of nylon beschikbaar, die verbeterde prestaties en duurzaamheid bieden.

Afdichtingsstructuur (Optioneel)

Bepaalde varianten van het 23130 lager zijn uitgerust met contact- of contactloze afdichtingen. De contactafdichting, gemaakt van nitrilrubber, vormt een strakke afdichting met de binnenring, waardoor stof en vocht effectief worden afgestoten. Dit maakt het een ideale keuze voor toepassingen in stoffige of vochtige omgevingen, waar bescherming tegen verontreinigingen van het grootste belang is. De contactloze afdichting daarentegen maakt gebruik van een labyrintontwerp om de wrijving te minimaliseren, waardoor deze geschikter is voor snelle toepassingen. Deze afdichting kan rotatiesnelheden tot 3000 tpm aan, waardoor een soepele werking wordt gegarandeerd, zelfs onder veeleisende omstandigheden.

II. Belangrijkste Parameters

III. Prestatievoordelen

Uitzonderlijk Draagvermogen

Het dubbelrijige rollenontwerp van het 23130 lager, in combinatie met een geoptimaliseerde contacthoek, geeft het een indrukwekkende basisdynamische belastingswaarde van 725 kN en een statische belastingswaarde van 1180 kN. Dit robuuste draagvermogen stelt het lager in staat om de aanzienlijke belastingen die in zware machines voorkomen moeiteloos te verwerken. Of het nu gaat om de intense impactkrachten in mijnbouwbrekers of de hogedrukrollen in metallurgische molens, het 23130 lager toont opmerkelijke veerkracht en is bestand tegen continue zware belasting zonder te bezwijken aan vermoeiingsfalen.

Superieure Zelfstellende Capaciteit

De naadloze interactie tussen de sferische loopbaan van de buitenring en de tonvormige rollen rust het 23130 lager uit met een uitstekend zelfstellend vermogen. Deze functie is vooral waardevol in toepassingen met lange assen, zoals die in papierpersrollen en hoofdas van windturbines. Door automatisch compensatie te bieden voor asafbuiging of installatie-uitlijningsfouten, vermindert het lager effectief de randspanningen, wat resulteert in een levensduurverlenging van meer dan 30%. Dit verbetert niet alleen de betrouwbaarheid van de apparatuur, maar minimaliseert ook de onderhoudsvereisten en bijbehorende kosten.

Robuuste Slijtvastheid en Temperatuurstabiliteit

De lagerringen en rollen zijn gemaakt van hoogwaardig chroomlagerstaal (SUJ2) en zijn warmtebehandeld om een hardheid van HRC60 - 65 te bereiken. Bovendien is het oppervlak gefosfateerd om de slijtvastheid verder te verbeteren. Het lager vertoont een uitstekende maatvastheid en mechanische integriteit binnen het temperatuurbereik van -40°C tot 120°C. Voor toepassingen die een werking bij hogere temperaturen vereisen, zijn speciaal warmtebehandelde varianten beschikbaar, die bestand zijn tegen temperaturen van meer dan 200°C. Dit maakt het 23130 lager geschikt voor een breed scala aan industriële toepassingen, waaronder die in omgevingen met hoge temperaturen, zoals gieterijen en energiecentrales.

Lage Wrijving en Trillingsdemping

De precisie-bewerkte loopbanen en rollen van het 23130 lager dragen bij aan een opmerkelijk lage wrijvingscoëfficiënt, zo laag als 0,0015. Dit vermindert niet alleen het energieverbruik, maar verbetert ook de algehele efficiëntie van het lager. Bovendien zorgt het dubbelrijige symmetrische ontwerp voor een uniforme belastingverdeling, wat resulteert in een trillingssnelheidsniveau dat effectief onder de 65 dB kan worden gehouden tijdens de werking. Dit maakt het lager een ideale keuze voor toepassingen waarbij precisie en soepele werking cruciaal zijn, zoals in machinegereedschapspindels en hoogwaardige productieapparatuur.

IV. Materiaalkwaliteit

Materiaal van Ringen en Rollen

Het kernmateriaal van het 23130 lager is hoogzuiver lagerstaal (GCr15SiMn), verwerkt met behulp van een vacuümontgassingstechniek om interne poriën en insluitsels te elimineren. Dit resulteert in een materiaal met uitzonderlijke dichtheid en mechanische eigenschappen. De rollen ondergaan een reeks fabricageprocessen, waaronder koudkopvorming en temperen bij hoge temperaturen, die bijdragen aan een uniforme interne structuur. De slagvastheid van het materiaal overschrijdt 12 J/cm², waardoor de weerstand van het lager tegen vermoeidheid aanzienlijk wordt verbeterd en de langetermijnbetrouwbaarheid onder veeleisende bedrijfsomstandigheden wordt gewaarborgd.

Kooimateriaal

• Messing Kooi (H62): Bekend om zijn uitstekende thermische geleidbaarheid en mechanische sterkte, is de messing kooi zeer geschikt voor toepassingen met gemiddelde tot hoge snelheid en zware belastingen. Het kan de warmte die tijdens de werking wordt gegenereerd effectief afvoeren en de structurele integriteit behouden tot temperaturen van 150°C.

• Stalen Kooi (nr. 10 Staal): Na oppervlakte-opkoolbehandeling bereikt de stalen kooi een hardheid van HRC55 - 60, waardoor deze zeer bestand is tegen impact. Dit maakt het een ideale keuze voor toepassingen die worden gekenmerkt door hevige trillingen en schokbelastingen, zoals in bouwmachines en mijnbouwapparatuur.

• Nylon Kooi (PA66+GF30): De nylon kooi biedt de voordelen van een laag gewicht en een lage wrijvingscoëfficiënt en vertoont ook een goede corrosiebestendigheid. De bedrijfstemperatuur is echter beperkt tot onder de 120°C. Het wordt vaak gebruikt in toepassingen waarbij gewichtsvermindering en corrosiebestendigheid belangrijke vereisten zijn, zoals in sommige soorten voedselverwerkingsmachines.

V. Toepassingsgebieden

Zware Industriële Machines

In de mijnbouwsector wordt het 23130 lager ingezet in de excentrische assen van kaakbrekers, waar het de enorme breekkrachten en frequente impactbelastingen die gepaard gaan met het rotsbreekproces moet weerstaan. In de metallurgische industrie biedt het essentiële ondersteuning voor de werkrollen in walserijen, waarbij het de gecombineerde uitdagingen van hoge temperaturen en intense walsdrukken weerstaat.

Bouwmachines

De uitgaande assen van versnellingsbakken en zwenklagercomponenten in laders en graafmachines zijn vaak afhankelijk van het 23130 lager. De mogelijkheid om excentrische belastingen te weerstaan, zorgt voor een stabiele krachtoverbrenging, zelfs wanneer de machines op oneffen terrein werken. In kraanlieren is het hoge draagvermogen van het lager cruciaal voor het garanderen van het veilig en betrouwbaar heffen van zware lasten.

Energieapparatuur

Hoofdas-systemen van windturbines profiteren aanzienlijk van de zelfstellende mogelijkheden van het 23130 lager. Terwijl de bladen draaien, genereren ze krachten die asafbuiging kunnen veroorzaken, die het lager effectief kan compenseren terwijl het tegelijkertijd de radiale en axiale belastingen draagt die worden omgezet uit windenergie. In waterkrachtcentrales maakt de slijtvastheid van het lager het geschikt voor gebruik in hoofdas van waterturbines, waar het gedurende langere perioden in ondergedompelde of vochtige omstandigheden moet werken.

Papier- en Textielmachines

In grote papiermachines wordt het 23130 lager gebruikt in kalanderrollen en droogrolgroepen. De lage trillingseigenschappen zijn essentieel voor het garanderen van een uniforme papierpersing en -droging, waardoor de productkwaliteit wordt gehandhaafd. In de textielindustrie gebruiken verf- en afwerkingsapparatuur de hoge temperatuur- en corrosiebestendigheid van het lager om soepel te werken in vochtige en hete omgevingen, waardoor een continue en betrouwbare productie wordt gegarandeerd.

VI. Installatie en Onderhoud

Tijdens de installatie is het essentieel om gespecialiseerd gereedschap, zoals hydraulische moeren, te gebruiken om ervoor te zorgen dat de binnenring aan een uniforme kracht wordt onderworpen. Deze voorzorgsmaatregel helpt vervorming te voorkomen die wordt veroorzaakt door onjuiste installatiemethoden, zoals hameren. Voor modellen met conische binnenringen kan de speling nauwkeurig worden aangepast met behulp van een borgmoer, waarbij de aanbevolen werkspeling doorgaans tussen 0,12 - 0,25 mm ligt.

Op het gebied van smering wordt voor toepassingen met vetsmering extreme druk lithium-gebaseerd vet (NLGI Grade 2) aanbevolen. De vulhoeveelheid moet zorgvuldig worden gecontroleerd, meestal variërend van 1/3 tot 1/2 van de interne ruimte van het lager. Voor snelle toepassingen is oliesmering geschikter, waarbij ISO VG 46 of 68 smeerolie vaak wordt gebruikt. Bij het gebruik van geforceerde smering moet de oliedruk binnen het bereik van 0,1 - 0,3 MPa worden gehouden.

Regelmatig onderhoud is cruciaal voor het garanderen van de optimale prestaties en levensduur van het lager. Dit omvat het bewaken van de lagertemperatuur, die over het algemeen onder de 70°C moet blijven, evenals het controleren op abnormale trillingen en geluid. Eventuele tekenen van afwijking moeten onmiddellijk worden aangepakt, vaak vereist dit de vervanging van het lager. Tijdens de demontage moet een trekker worden gebruikt om schade aan de as en het lagerhuisgat te voorkomen, zodat de omliggende componenten in goede staat blijven voor toekomstig gebruik.

VII. Conclusie

Het 23130 zelfstellende rollager vertegenwoordigt een hoogtepunt van technisch ontwerp en biedt een combinatie van een constructie met hoge sterkte, uitzonderlijke zelfstellende mogelijkheden en brede aanpasbaarheid aan diverse bedrijfsomstandigheden. Of het nu wordt geconfronteerd met extreme belastingen, asuitlijningsfouten of uitdagende omgevingsfactoren, dit lager levert consistent stabiele prestaties. De cruciale rol bij het mogelijk maken van de efficiënte werking van industriële machines onderstreept het belang ervan als een onmisbaar onderdeel in de moderne werktuigbouwkunde, dat de vooruitgang in een breed scala aan industrieën stimuleert.