51101 Druklager: Axiale Belasting voor Hydraulische, Auto & Precisie-instrumenten
I. Productoverzicht
Het 51101 druklager is een hoogprecisie mechanisch onderdeel ontworpen voor machines die efficiënte axiale belasting moeten verwerken. Als een kernlid van de 511 (enkelvoudige druklager) serie, heeft het compacte dimensionale parameters: een binnendiameter (d) van 12 mm, een buitendiameter (D) van 26 mm en een breedte (T) van 9 mm. In tegenstelling tot conische rollagers die gecombineerde belastingen aankunnen, is dit lager gespecialiseerd voor axiale belastingsoverdracht—het kan geen radiale belastingen weerstaan, waardoor het ideaal is voor toepassingen waar machines voornamelijk axiale krachten dragen (bijv. verticale assen, hydraulische cilinders). De compacte structuur maakt installatie in ruimtes met beperkte ruimte mogelijk, terwijl strikte uitlijningsvereisten tijdens de montage een stabiele werking en een lange levensduur garanderen.
II. Structureel Ontwerp
2.1 Rolelementen
Het 51101 lager gebruikt hoogprecisie sferische kogels als rolelementen, meestal gemaakt van hoogkoolstofchroomlagerstaal (GCr15). Na afschrikken en lage-temperatuur temperen bereiken de kogels een oppervlaktehardheid van HRC58-64, wat zorgt voor uitstekende slijtvastheid en slagvastheid. Het productieproces voldoet aan strenge kwaliteitsnormen: de maattolerantie wordt gecontroleerd binnen de P0-P4 klasse en de oppervlakteruwheid (Ra) ≤0,08μm. De sferische vorm maakt puntcontact met de loopbanen mogelijk, waardoor de wrijving tijdens axiale belastingsoverdracht wordt verminderd en een soepele rotatie wordt gegarandeerd, zelfs bij matige snelheden.
2.2 Loopbanen (ringen)
Het lager bestaat uit twee precisie bewerkte ringen: een asring (binnenring, gemonteerd op de as) en een huisring (buitenring, gemonteerd in de behuizing). Beide ringen hebben een cirkelvormige groef (loopbaan) op hun contactoppervlakken, ontworpen om overeen te komen met de kromming van de kogels en een stabiele belastingsoverdracht te garanderen. De loopbanen worden gecarburiseerd (casusdiepte 1,0-2,0 mm), afgeschrikt en getemperd, wat resulteert in een oppervlaktehardheid van HRC58-64 en een hoge vermoeiingssterkte. Dit ontwerp maakt het mogelijk dat axiale krachten gelijkmatig worden verdeeld over de contactpunten van de kogel-loopbaan, waardoor lokale spanningsconcentraties worden vermeden en de levensduur van het lager wordt verlengd.
2.3 Kooi
Een lichtgewicht maar duurzame kooi wordt gebruikt om de sferische kogels te scheiden en te geleiden, waardoor botsingen en wrijving tussen aangrenzende kogels tijdens de werking worden voorkomen. De kooi is meestal gemaakt van laaggelegeerd staal (08F) of technische kunststof (nylon 66 voor corrosiegevoelige scenario's). Voor stalen kooien wordt een oppervlaktefosfatering toegepast om de slijtvastheid en roestpreventie te verbeteren; plastic kooien bieden minder wrijving en stillere werking, geschikt voor toepassingen met lage tot gemiddelde snelheid. De precisie bewerkte zakken van de kooi zorgen ervoor dat de kogels gelijkmatig verdeeld zijn, waardoor een stabiele axiale belastingverdeling wordt gehandhaafd en de algehele betrouwbaarheid van het lager wordt verbeterd.
III. Prestatiekenmerken
3.1 Axiale Belastingscapaciteit
Het 51101 druklager is geoptimaliseerd voor het verwerken van axiale belasting in één richting. De basisdynamische belastingswaarde (Ca) is ongeveer 10,5 kN en de basisstatische belastingswaarde (C0a) is ongeveer 15,2 kN (waarden variëren per fabrikant). Het kan continue axiale belastingen tot 10 kN en kortstondige impact axiale belastingen tot 15 kN weerstaan, waardoor het geschikt is voor lichte tot middelzware toepassingen zoals kleine hydraulische motorschachten, eindkappen van verticale pompen en precisie-instrumentenspindels. Opmerking: Het kan geen radiale belastingen dragen—zelfs kleine radiale krachten (meer dan 5% van de axiale belasting) veroorzaken ongelijke kogelspanning en versnelde slijtage.
3.2 Snelheidsaanpassingsvermogen
Vanwege het puntcontactontwerp en de focus op axiale belasting is het 51101 lager geschikt voor werking met lage tot gemiddelde snelheid. De referentiesnelheid (vet smering) is ongeveer 6000 tpm en de grenssnelheid (oliebad smering) bereikt tot 8000 tpm. Hoge-snelheidswerking (meer dan 8000 tpm) kan centrifugale kracht-geïnduceerde kogelglijding veroorzaken, waardoor de wrijving en temperatuur toenemen (boven 90°C). Voor scenario's met hoge snelheid worden aanvullende koelmaatregelen (bijv. oliedamp smering) en precisiebalancering van de as aanbevolen om de prestaties te behouden.
3.3 Gevoeligheid voor uitlijning en mitigatie
Het 51101 lager is zeer gevoelig voor axiale uitlijning tussen de as en de behuizing. Zelfs 0,1° uitlijning kan ongelijk contact veroorzaken tussen de kogels en de loopbanen, wat leidt tot meer trillingen, lawaai en een verminderde levensduur. Mitigatiemaatregelen zijn onder meer: 1) Precisiebewerking gebruiken om ervoor te zorgen dat de eindvlakken van de as en de behuizing loodrecht staan (loodrechtheidstolerantie ≤0,01 mm); 2) Een spelingpassing (H7/h6) toepassen tussen de asring en de as, en tussen de huisring en de behuizing, om lichte axiale aanpassing mogelijk te maken; 3) In toepassingen die gevoelig zijn voor kleine uitlijning (bijv. trillende apparatuur), combineren met zelfuitlijnende ringen om axiale afwijkingen te compenseren.
IV. Toepassingsgebieden
4.1 Industriële Machines
In industriële omgevingen wordt het 51101 lager veel gebruikt in: 1) Kleine hydraulische/pneumatische cilinders—ondersteunt axiale stuwkracht van zuigerbeweging; 2) Verticale pompen en ventilatoren—verwerkt axiale belastingen van waaier- of ventilatorbladrotatie; 3) Precisieversnellingsbakken (lichte uitvoering)—accommoderen axiale stuwkracht van tandwielingrijping; 4) Drukkerijmachines—gebruikt in roleindassen om axiale positionering en soepele rotatie te behouden.
4.2 Automotive en Motorfietsindustrie
In automotive en motorfietstoepassingen wordt het voornamelijk gebruikt in: 1) Motorfietskoppelsystemen—ondersteunt axiale stuwkracht van koppeling inschakelen/uitschakelen; 2) Kleine automotive hulpcomponenten (bijv. elektrische raammotoren, ruitenwissermotoren)—verwerkt axiale belastingen van motorrotor beweging; 3) Automotive airconditioningcompressoren—handhaaft axiale stabiliteit van de compressoras tijdens bedrijf.
4.3 Precisie-instrumenten en Elektrische Apparatuur
De compacte afmetingen en hoge precisie van het 51101 lager maken het geschikt voor: 1) Precisie meetinstrumenten (bijv. schuifmaten, wijzerplaten)—zorgt voor soepele axiale beweging van interne componenten; 2) Kleine elektromotoren (500W-2kW)—ondersteunt axiale stuwkracht van de motorrotor; 3) Huishoudelijke apparaten (bijv. afvoerpomp van wasmachine, luchtreiniger ventilatoren)—verwerkt lichte axiale belastingen in compacte ruimtes.
V. Afmetingen en Specificatieparameters
Afmetingstype | Waarde |
Binnendiameter (d) | 12 mm |
Buitendiameter (D) | 26 mm |
Breedte (T) | 9 mm |
Basisdynamische belastingswaarde (Ca) | Ongeveer 10,5 kN (varieert per fabrikant) |
Basisstatische belastingswaarde (C0a) | Ongeveer 15,2 kN (varieert per fabrikant) |
Referentiesnelheid (Vetsmering) | Rond 6000 tpm |
Grenssnelheid (Oliebad Smering) | Tot 8000 tpm |
Afschuining Afmeting (r(min.)) | 0,6 mm |
Asring Binnendiameter (d1) | 12 mm (perspassing met as) |
Huisring Buitendiameter (D1) | 26 mm (spelingpassing met behuizing) |
Kogelmateriaal | Hoogkoolstofchroomlagerstaal (GCr15) |
Kooimateriaal | Laaggelegeerd staal (08F, gefosfateerd); nylon 66 (corrosiebestendige modellen) |
Smeeropties | Lithium-gebaseerd vet (NLGI 2, druppelpunt ≥180°C) voor algemeen gebruik; synthetisch vet (polyurea-gebaseerd) voor omgevingen met hoge temperaturen (120-180°C); oliebad smering (ISO VG 32-68) voor toepassingen met gemiddelde snelheid |
VI. Onderhoudspunten
6.1 Smeringsbeheer
Juiste smering is cruciaal voor het verminderen van wrijving en het verlengen van de levensduur: 1) Vetsmering: Gebruik NLGI 2 lithium-gebaseerd vet, vul 1/2-2/3 van de interne ruimte van het lager (zorgt voor volledig contact tussen kogels en loopbanen); 2) Omgevingen met hoge temperaturen: Schakel over op synthetisch polyureavet (bedrijfstemperatuur -20°C tot 180°C); 3) Oliesmering: Gebruik ISO VG 32-68 industriële olie voor scenario's met gemiddelde snelheid. Smeerintervallen: Elke 2-3 maanden voor normale werking; elke 1 maand voor stoffige/trillende omgevingen.
6.2 Regelmatige Inspectie
Frequente inspecties voorkomen vroegtijdig falen: 1) Visuele controles: Zoek naar putjes in de loopbaan, kogelafschilfering of kooideformatie; 2) Trillingsmonitoring: Normale trilling ≤1,8 mm/s; overschrijding van 3,0 mm/s duidt op uitlijning of slijtage; 3) Temperatuurmonitoring: Normale bedrijfstemperatuur ≤80°C; meer dan 90°C suggereert verslechtering van het smeermiddel of kogelglijding. Voor precisie-instrumenten, voer maandelijks ultrasoon testen uit om interne defecten op te sporen.
6.3 Installatievoorzorgsmaatregelen
6.4 Opslagoverwegingen
Opslaan in een schoon, droog magazijn (temp 5-25°C, vochtigheid ≤50%): 1) Verpakking: Bewaar in de originele verzegelde anti-roest verpakking; beschadigde verpakking vereist vacuümverzegeling met anti-roest film; 2) Plaatsing: Horizontaal opslaan op platte planken, max. stapelhoogte 2 lagen (voorkomt ringdeformatie); 3) Inspectie: Controleer elke 3 maanden—als roest wordt gevonden, reinig met kerosine, droog met perslucht, breng anti-roestolie aan en verpak opnieuw.