Was ist ein Radiallager?

Radiallager ist ein Begriff, der verwendet wird, um ein Lager zu beschreiben, das eine axiale rotierende Last trägt, indem es die Lastkräfte entlang des Radius verteilt. Einfacher ausgedrückt, stützt und hält ein Radiallager eine sich drehende Welle, indem es die Last um ihre Innenfläche auf einen Satz freilaufender Kugeln oder Rollen verteilt. Diese Rollen bestehen typischerweise aus gehärtetem Stahl oder Keramikmaterialien und haben einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten. Es gibt eine Reihe verschiedener Radiallagerausführungen, darunter geteilte Laufringe und Käfige, die jeweils für eine bestimmte Anwendung besonders geeignet sind. Radiallager können auch Konstruktionsmerkmale aufweisen, die es ihnen ermöglichen, sich selbst auszurichten und außermittige Belastungen besser aufzunehmen.

Radiallager bestehen aus zwei Laufringen, die innere und äußere Laufflächen für einen Satz Kugel- oder Rollenelemente bilden. Der Innenring des Lagers sitzt fest auf der rotierenden Welle und der Außenring wird statisch in einer speziell entworfenen Tasche in einem Teil der Maschinenstruktur gehalten. Die beiden Laufringe sind an ihren Innenflächen genutet oder geformt, um die Kugeln oder Rollen aufzunehmen und zu halten. Wenn die Maschine läuft, dreht sich der Innenring mit der Welle, während der Außenring stationär bleibt. Die Kugeln oder Rollen zwischen den Laufringen stützen die Welle axial mit sehr geringer Reibung und verteilen die von ihr getragenen Lasten um den Radius des Lagers.

Beim Bau von Radiallagern werden verschiedene Materialien verwendet. Herkömmliche Lager weisen typischerweise Laufringe, Kugeln und Rollen aus gehärtetem Stahl auf, um den auf das Lager ausgeübten Belastungen standzuhalten. Keramik-Hybridlager haben Laufringe aus Stahl, verwenden jedoch Kugeln aus leichtem Keramikmaterial. Ein keramisches Radiallager weist eine geringere Eigenreibung zwischen den Laufringen und Kugeln auf und benötigt weniger Energie, um die Drehzahl aufrechtzuerhalten. Als Ergebnis können diese Lager Betriebsdrehzahlen widerstehen, die zwischen zwanzig und vierzig Prozent höher sind als bei herkömmlichen Lagern.

Das Radiallagerdesign umfasst Variationen wie das geteilte Laufringlager, das es ermöglicht, Kugeln entsprechend den Anwendungsanforderungen hinzuzufügen oder zu entfernen. Bei Käfiglagern werden die Kugeln oder Rollen in einem Messing- oder Stahlkäfig in Position gehalten. Dadurch kann das Lager mit weniger Kugeln betrieben werden, was zu einer Verringerung der Reibung führt. Rillenradiallager haben Innenringprofile, die den Abmessungen der Kugeln entsprechen. Diese Lager können höhere Lasten tragen, können jedoch keine falsch ausgerichteten Lasten sowie Varianten mit flachen Rillen tragen.

Selbsteinstellende Radiallager weisen typischerweise Doppelreihen von Kugeln oder Rollen auf, die wie ein Weinfass geformt sind. Dieser Lagertyp hat ovale Innen- und Außenringprofile, die eine gewisse axiale Verschiebung ermöglichen. Die Form der Wälzlager und Laufringe ermöglicht es, dass der Innenring leicht aus der Achse kippt, ohne die Rollen im Außenring zu verschieben. Wenn das selbstausrichtende Radiallager mit einer falsch ausgerichteten Last belastet wird, kann es ohne Beschädigung seiner Kugeln, Rollen oder Laufringe gedreht werden.