Lagersmering

Glijlagers

Eisen die men aan glijlager stelt om een goede smering te bekomen:

  • Er dient voldoende speling te zijn tussen lager en as om de vorming van oliefilm mogelijk te maken.
  • Er dient voldoende olietoevoer te zijn naar het lager. De olietoevoer dient namelijk te gebeuren in het onbelaste deel van het lager.
  • De raakvlakken van de lagerschalen dient men enigszins af te schuinen om het breken van de oliefilm te voorkomen.
  • Oliegroeven dient men op de juiste wijze aan te brengen. Het dragende deel van het lageroppervlak dient zo weinig mogelijk verkleind of onderbroken te worden. Om drukverliezen te voorkomen, mogen dwarsgroeven niet tot het einde doorlopen.
  • Bij vetsmering dient men in de toevoerkanalen dode eilanden te vermijden om vetverharding te voorkomen.

Wentellagers

Het bekendste wentellager is de kogellager. De kogels rollen in groeven in de binnen- en buitenring. De kooi houdt de kogels op afstand. In kogellagers bestaat er puntcontact tussen de kogels en loopbaan. Er is sprake van lijncontact bij lagers met cilinder- of tonvorminge elementen. Het radiale draagvermogen is hier groter. Ook naaldlagers behoren tot deze groep.

Ter hoogte van de kogelcontactpunten wordt de druk behoorlijk hoog. De kogel vervormt hierdoor en plat enigszins af. Er wordt een druk uitgeoefend en tegelijkertijd wordt een rollende beweging ingezet. De contactpunten deformeren tot ophet punt dat het oppervlak de belasting kan dragen. De mate van vervorming is afhankelijk van het materiaal en de belasting. Van een zuiver rollende beweging kan men hier niet meer spreken. Er treedt slip op. Er is ook een glijdende beweging langs de kooi van het lager.

Herziaanse spanning

Voor de druk, bij droog contact zonder beweging, ontwikkelde de wetenschapper Hertz een aantal theorieën. Volgens Hertz treedt elastische vervorming op van conforme oppervlakken. Elastisch wil zeggen dat als de belasting wordt weggenomen, de oppervlakken in oorspronkelijke staat terugkeren. De contactspanning noemt men Herziaanse spanning. Een contactdruk van 2000N/mm2 is in de praktijk heel gewoon. Door elasto-hydrodynamische smering kunnen bij deze druk de ongelijkvormige oppervlakken door een oliefilm gescheiden worden.

Wanneer de belaste kogel in een loopring roteert, zorgt de oliefilm voor voldoende hydrodynamische druk aan het begin van het Hertz-gebied. Op het moment dat de Hertz-spanning groter is dan de hydrodynamische druk van de oliefilm, loopt de viscositeit van de olie sterk op. Bovendien wordt als gevolg van de vervorming van de oppervlakken, de belasting over een groter oppervlak verdeeld.

Deze twee eigenschappen maken het mogelijk dat gedurende een heel korte tijd een voldoende dikke oliefim metaal-op-metaal-contact voorkomt. Meteen als de Herziaanse spanning afneemt, als gevolg van een lagere belasting, keert de oude situatie terug. De viscositeit wordt weer normaal en de kogels en loopring herstellen zich van vervorming.

Vetsmering van wentellagers

Het smeermiddel in het wentellager verhindert het directe metallieke contact tussen rollichamen, lagerringen en kooi. Het smeermiddel beschermt het lager tegen slijtage en corrosie. De hoeveelheid smeermiddel hangt af van de eisen die men stelt aan het smeermiddel voor lagersmering, bijvoorbeeld de afdichting, bedrijfstemperatuur en warmteafvoer. Het verbruikte smeermiddel dient men op bepaalde tijdstippen terug aan te vullen.

Bij met vet gesmeerde lagers hangt de smeerinterval vooral af van:

  • het lagertype en de lagergrootte
  • het toerental
  • de bedrijfstemperatuur
  • de kwaliteit van het vet

Voor lagertemperaturen boven de 70°C moet namelijk de smeerinterval voor elke temperatuursverhoging van 15°C, met de helft gereduceerd te worden.
Ook bij een sterk vervuilde omgeving, bijvoorbeeld stoffige omgevingen, is het aanbevolen vaker te smeren. Dit geldt ook voor lagersmering in vochtige omgevingen.

Wentellagers smeert men met vet vanwege de afdichtende eigenschappen, de geringe neiging tot lekkage en het langdurig, ongestoord gebruik van geringe hoeveelheden.
Het verdient aanbeveling om het vet voor de montage aan te brengen, waarbij het lagerhuis niet verder dan de helft mag gevuld worden. Wanneer suppletie van vet nodig is, gebeurt dit best in kleine hoeveelheden met een vetpomp via een vetnippel. Een alternatief zijn automatische smeersystemen of drukpotjes voor lagersmering.

Indien er geen voorzieningen aanwezig zijn waarbij het oude vet door het nieuwe wordt verdrongen, moet men het lager van tijd tot tijd reinigen en van nieuw vet voorzien. Goedgemonteerde lagers die onder schone omstandigheden en niet bij overmatige belasting en temperatuur opereren, hebben immers een zeer lange levensduur. De reinheid van het smeermiddel is bovendien ook belangrijk om de leverduur van lagers te verlengen.

Oliesmering van wentellagers

Oliesmering van wentellagers past men bijvoorbeeld toe bij zeer hoge temperaturen of hoge snelheden. Olie heeft het voordeel dat het een hoog ‘bevochtigend’ en warmteafvoerend vermogen heeft. Bij een oliecirculatie kan men de smeerolie in bedrijf reinigen. Metaal- en vuildeeltjes zijn immers aartsvijanden van het wentellager.

Oliesmeermethoden zijn oliebad-, oliecirculatie- en nevelsmering. Ook gebruikt men oliepotten.

Nood aan een interim-manager met technische bagage? Neem vrijblijvend contact op.