Lagerkäfige

Lagerkäfige

Es gibt grundlegende Konstruktionsunterschiede zwischen den Lagern, die zusammen mit dem Einfluss der Lagergröße bestimmte Käfigkonstruktionen erforderlich machen. Zum Beispiel:

Es gibt grundlegende Konstruktionsunterschiede zwischen den Lagern, die zusammen mit dem Einfluss der Lagergröße bestimmte Käfigkonstruktionen erforderlich machen. Zum Beispiel:
Einige Lagertypen benötigen entweder geteilte oder Schnappkäfige, da sie nach der Untermontage der Ringe und Wälzkörper zusammengebaut werden
Darüber hinaus gibt es grundlegende Konstruktionsunterschiede zwischen den Lagern, die zusammen mit dem Einfluss der Lagergröße bestimmte Käfigkonstruktionen erforderlich machen. Zum Beispiel:

Einige Lagertypen benötigen entweder geteilte oder Schnappkäfige, da sie nach der Untermontage der Ringe und Wälzkörper zusammengebaut werden
Andere Lagertypen benötigen rollengeführte Käfige, um in sich geschlossen zu sein
Lager einer bestimmten Kombination aus Größe und Baureihe benötigen ringgeführte Käfige, um die Kontaktspannung zwischen Wälzkörpern und Käfig zu begrenzen.
Angesichts der spezifischen Funktionsanforderungen und der Menge der herzustellenden Lager werden Material und Herstellungsmethoden so ausgewählt, dass der zuverlässigste und kostengünstigste Käfig entsteht.

Käfige werden im Lagerbetrieb durch Reibungs-, Stoß-, Flieh- und Trägheitskräfte mechanisch beansprucht. Sie können auch durch bestimmte organische Lösungsmittel oder Kühl-, Schmier- und Schmiermittelzusätze chemisch beeinflusst werden. Daher hat die Art des verwendeten Käfigmaterials einen erheblichen Einfluss auf die Eignung eines Wälzlagers für eine bestimmte Anwendung.

Stahlkäfige

Stahlkäfige können bei Betriebstemperaturen von bis zu 300 Grad (570 Grad F) verwendet werden.
Käfige aus Stahlblech
Gestanzte Stahlblechkäfige bestehen aus kohlenstoffarmem Stahl. Diese leichten Käfige haben eine relativ hohe Festigkeit und können bei einigen Lagertypen oberflächenbehandelt werden, um Reibung und Verschleiß unter kritischen Bedingungen weiter zu reduzieren.
Bearbeitete Stahlkäfige
Bearbeitete Stahlkäfige bestehen normalerweise aus unlegiertem Baustahl. Um Reibung und Verschleiß zu reduzieren, sind einige bearbeitete Stahlkäfige oberflächenbehandelt.
Bearbeitete Stahlkäfige werden durch die üblicherweise für Wälzlager verwendeten Schmierstoffe auf Mineralöl- oder Synthetikölbasis sowie durch die zur Reinigung der Lager verwendeten organischen Lösungsmittel nicht angegriffen.

Messingkäfige

Messingkäfige können bei Betriebstemperaturen von bis zu 250 Grad (480 Grad F) verwendet werden.
Käfige aus Messingblech
Für einige kleine und mittelgroße Lager werden Käfige aus gestanztem Messingblech verwendet. In Anwendungen wie Kühlkompressoren, die Ammoniak verwenden, sollten bearbeitete Messing- oder Stahlkäfige verwendet werden.
Bearbeitete Messingkäfige
Die meisten Messingkäfige werden aus Guss- oder Schmiedemessing gefertigt. Sie sind unempfindlich gegenüber den meisten gängigen Lagerschmiermitteln, einschließlich synthetischer Öle und Fette, und können mit organischen Lösungsmitteln gereinigt werden.

Polymerkäfige
Polyamid 66

Polyamid 66 (PA66) ist das am häufigsten verwendete Material für spritzgegossene Käfige. Dieses Material, mit oder ohne Glasfasern, zeichnet sich durch eine günstige Kombination aus Festigkeit und Elastizität aus. Die mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit und Elastizität von Polymerwerkstoffen sind temperaturabhängig und unterliegen der Alterung. Die Faktoren, die den Alterungsprozess am stärksten beeinflussen, sind Temperatur, Zeit und das Medium (Schmiermittel), dem das Polymer ausgesetzt ist. Diagramm 1 zeigt den Zusammenhang dieser Faktoren für glasfaserverstärktes PA66. Die Lebensdauer des Käfigs verringert sich mit steigender Temperatur und der Aggressivität des Schmiermittels.

Diagramm 1 - Käfigalterungsdauer für glasfaserverstärktes Polyamid 6

Ob Polyamidkäfige für eine bestimmte Anwendung geeignet sind, hängt daher von den Betriebsbedingungen und Lebensdaueranforderungen ab. Die Einteilung der Schmierstoffe in „aggressiv“ und „mild“ spiegelt sich in der „zulässigen Betriebstemperatur“ für Käfige aus glasfaserverstärktem PA66 mit verschiedenen Schmierstoffen in Tabelle 1 wider. Die zulässige Betriebstemperatur in Tabelle 1 ist definiert als die Temperatur, die a Käfigalterungsdauer von mindestens 10 000 Betriebsstunden.

Einige Medien sind sogar noch „aggressiver“ als die in Tabelle 1 genannten. Ein typisches Beispiel ist Ammoniak, das als Kältemittel in Kompressoren verwendet wird. In diesen Fällen sollten Käfige aus glasfaserverstärktem PA66 nicht bei Betriebstemperaturen über 70 Grad (160 Grad F) eingesetzt werden.
Bei niedrigen Temperaturen verliert Polyamid seine Elastizität. Daher sollten Käfige aus glasfaserverstärktem PA66 nicht in Anwendungen verwendet werden, in denen die Dauerbetriebstemperatur unter –40 Grad (–40 Grad F) liegt.

Polyamid 46
Glasfaserverstärktes Polyamid 46 (PA46) ist das Standardkäfigmaterial für einige kleine und mittelgroße CARB-Toroidalrollenlager. Die zulässige Betriebstemperatur ist 15 Grad (25 Grad F) höher als bei glasfaserverstärktem PA66.

Polyetheretherketon
Glasfaserverstärktes Polyetheretherketon (PEEK) eignet sich besser für anspruchsvolle Bedingungen hinsichtlich hoher Geschwindigkeiten, chemischer Beständigkeit oder hoher Temperaturen als PA66 und PA46. Die außergewöhnlichen Eigenschaften von PEEK bieten eine hervorragende Kombination aus Festigkeit und Flexibilität, einem hohen Betriebstemperaturbereich sowie einer hohen Chemikalien- und Verschleißbeständigkeit. Aufgrund dieser herausragenden Eigenschaften sind PEEK-Käfige häufig für Hybrid- und/oder Hochpräzisions-Kugel- und Zylinderrollenlager erhältlich. Das Material weist keine Alterungserscheinungen durch Temperatur oder Ölzusätze bis zu 200 Grad (390 Grad F) auf. Allerdings ist die maximale Temperatur für den Hochgeschwindigkeitseinsatz auf 150 Grad (300 Grad F) begrenzt, da dies die Erweichungstemperatur des Polymers ist.

Käfige aus anderen Materialien
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Materialien können Oukai-Lager für spezielle Anwendungen mit Käfigen aus anderen technischen Polymeren, Leichtmetalllegierungen oder Spezialgusseisen ausgestattet werden. Für weitere Informationen zu alternativen Käfigmaterialien kontaktieren Sie uns.

Bei Natrium- und Kalziumfetten und anderen Fetten mit einer maximalen Betriebstemperatur von höchstens 120 Grad (250 Grad F) entspricht die maximale Temperatur für einen Polyamidkäfig der maximalen Betriebstemperatur des Fetts.

Tabelle 1 - Zulässige Betriebstemperaturen für PA66-Käfige mit verschiedenen Lagerschmierstoffen