Wat een kogellagerspecificatiediagram u eigenlijk vertelt
Een kogellagerspecificatieschema is een gestructureerd referentiekader dat elke kritische afmetings- en prestatieparameter van een wentellager in één enkel leesbaar formaat in kaart brengt. In één oogopslag worden de boringdiameter, de buitendiameter, de breedte, het dynamische draagvermogen, het statische draagvermogen, de snelheidslimiet en de basisaenuiding zichtbaar: alles wat een ingenieur nodig heeft om een lager te selecteren, vervangen of naar kruisverwijzingen te verwijzen zonder een samenstel uit elkaar te halen. De belangrijkste kolom in elk lagerspecificatieschema is de dynamische belastingswaarde (C), uitgedrukt in kilonewton, omdat deze direct de L10-vermoeidheidslevensduur van het lager bepaalt onder een gegeven radiale of axiale belasting. Als u slechts één getal op de kaart begrijpt, zorg er dan voor dat het dat getal is.
Dit artikel doorloopt elke kolom van een standaard kogellagerspecificatieschema, legt uit wat de cijfers in de praktijk betekenen, behandelt de belangrijkste lagerseriefamilies (600, 6000, 6200, 6300, 7000) en geeft selectievoorbeelden uit de praktijk, zodat u met vertrouwen van diagram naar inkooporder kunt gaan.
Anatomie van een standaard kogellagerspecificatieschema
Elke gerenommeerde fabrikant van lagers — SKF, NSK, FAG, NTN, Timken — publiceert specificatietabellen die de ISO 15- en ISO 281-conventies volgen, zodat de kolomkoppen grotendeels uitwisselbaar zijn zodra u weet wat elke afkorting betekent.
Kerndimensionale kolommen
De eerste drie kolommen van elke kogellagerspecificatietabel zijn altijd hetzelfde: d (boringdiameter in mm), D (buitendiameter in mm) en B (breedte in mm) . Deze drie waarden samen bepalen het lageromhulsel en bepalen of het lager fysiek op de as en het huis past. Voor een 6205 diepgroefkogellager bijvoorbeeld d = 25 mm, D = 52 mm en B = 15 mm. Deze nummers zullen identiek zijn, ongeacht welke ISO-conforme fabrikant u raadpleegt.
Veel grafieken bevatten ook de afrondingsradius r (de overgangsradius bij de ringhoeken), die van belang is bij het ontwerpen van asschouders en behuizingsboringen - als de hoekradius van de as groter is dan r, zal het lager niet vlak zitten en zal er wrijvingscorrosie optreden.
Beoordelingskolommen laden
Na dimensies zijn dit de twee meest consequente kolommen C (dynamische basisbelasting, kN) and C₀ (statische basisbelasting, kN) .
- C is de radiale belasting die een groep identieke lagers theoretisch één miljoen omwentelingen kan verdragen, waarbij 90% van de groep het overleeft. Voor een 6205 is C doorgaans 14,0 kN.
- C₀ is de maximale belasting die het lager kan verdragen wanneer het stationair of oscillerend is, zonder permanente vervorming van de loopvlakken. Voor dezelfde 6205 is C₀ doorgaans 6,55 kN.
- De verhouding C/C₀ weerspiegelt de gevoeligheid van het lager voor schokbelastingen. Een hogere verhouding geeft aan dat het lager dynamische overbelastingen beter tolereert in verhouding tot zijn statische capaciteit.
Snelheidskolommen
De meeste grafieken vermelden twee snelheidswaarden: de vetlimietsnelheid en de olielimietsnelheid, beide in tpm. Voor een 6205 ligt het vetlimiettoerental rond de 15.000 tpm en het olielimiettoerental rond de 18.000 tpm. Als een lager boven zijn grenssnelheid wordt gebruikt zonder adequate smeertechniek, zal dit binnen enkele minuten een thermische runaway veroorzaken. Snelheidslimieten zijn afhankelijk van dm·n (steekdiameter in mm vermenigvuldigd met rpm), en niet alleen van rpm. Daarom hebben lagers met een grotere diameter lagere toerentallen, zelfs met identieke interne geometrie.
Massa kolom
Vaak over het hoofd gezien, is de massakolom (grammen of kilogrammen) van belang in de lucht- en ruimtevaart, robotica en toepassingen met hoge snelheden, waarbij de rotatietraagheid van het lager zelf bijdraagt aan de systeemdynamiek. Een 6001-lager weegt ongeveer 18 g; een 6312-lager uit dezelfde serie weegt ongeveer 710 g – bijna 40 keer zoveel.
Specificatietabel kogellagers — 6200-serie (diepe groef)
De 6200-serie is de meest verkochte diepgroefkogellagerfamilie ter wereld. De onderstaande tabel omvat boormaten van 10 mm tot 80 mm en vermeldt alle belangrijke specificatiekolommen die u in OEM-catalogi aantreft.
| Benaming | d (mm) | D (mm) | B (mm) | C (kN) | C₀ (kN) | Vetsnelheid (tpm) | Massa (g) |
| 6200 | 10 | 30 | 9 | 5.10 | 2.36 | 26.000 | 25 |
| 6201 | 12 | 32 | 10 | 6.82 | 3.05 | 22.000 | 33 |
| 6202 | 15 | 35 | 11 | 7.65 | 3.72 | 19.000 | 45 |
| 6203 | 17 | 40 | 12 | 9.56 | 4.75 | 17.000 | 60 |
| 6204 | 20 | 47 | 14 | 12.7 | 6.55 | 15.000 | 96 |
| 6205 | 25 | 52 | 15 | 14.0 | 7.88 | 13.000 | 130 |
| 6206 | 30 | 62 | 16 | 19.5 | 11.2 | 11.000 | 210 |
| 6207 | 35 | 72 | 17 | 25.7 | 15.3 | 9.500 | 310 |
| 6208 | 40 | 80 | 18 | 29.5 | 18.0 | 8.500 | 420 |
| 6210 | 50 | 90 | 20 | 35.1 | 23.2 | 7.500 | 590 |
| 6212 | 60 | 110 | 22 | 47.5 | 32.5 | 6.300 | 970 |
| 6216 | 80 | 140 | 26 | 72.0 | 51.2 | 4.800 | 2.020 |
Tabel 1. Specificaties voor diepgroefkogellagers uit de 6200-serie – ISO-standaardwaarden. Dynamische belastingswaarden volgens ISO 281.
Een aanduidingsnummer van een kogellager lezen
De aanduiding die op de buitenring van een lager is afgedrukt, is op zichzelf een compacte specificatiekaart. Zodra u het coderingsschema kent, kunt u de boring, series en speciale kenmerken extraheren zonder ook maar één getal op te zoeken.
Het basisformaat: Seriecode Boringcode
Voor diepgroefkogellagers luidt de aanduiding: 6 [reekscijfer] [tweecijferige boorcode] . De leidende "6" identificeert het lager als een diepgroefkogellagertype. Het direct volgende cijfer bepaalt de doorsnede (breedte en buitendiameter ten opzichte van de boring): 0 = extra licht, 1 = extra licht, 2 = licht, 3 = medium, 4 = zwaar. De laatste twee cijfers coderen de boringdiameter.
Boringcodering werkt als volgt:
- 00 = 10 mm boring
- 01 = 12 mm boring
- 02 = 15 mm boring
- 03 = 17 mm boring
- 04 en hoger: vermenigvuldig de tweecijferige code met 5 om de boring in mm te krijgen (bijvoorbeeld 05 = 25 mm, 12 = 60 mm)
Achtervoegselcodes die de specificatie wijzigen
Achtervoegselcodes die na het nummer zijn toegevoegd, veranderen het lager aanzienlijk en moeten worden gecontroleerd aan de hand van de specificatietabel voordat u bestelt:
- 2RS / 2RSH — Rubberen contactafdichtingen aan beide zijden. Verlaagt de snelheidslimiet doorgaans met 30-40%, maar maakt pakking met levenslange levensduur mogelijk.
- ZZ/2Z — Metalen schilden aan beide zijden. Lagere weerstand dan 2RS; geschikt voor hogere snelheden.
- C3 — Radiale interne speling groep 3, groter dan normaal. Vereist wanneer het lager heet wordt (boven 100°C) of wanneer de speling door interferentie wordt verminderd.
- NR — Borgringgroef in buitenring. Vereenvoudigt de axiale positionering in behuizingen.
- N — Enkele groef in buitenring voor borgring.
- P5 / P6 — ABEC 5- of ABEC 6-precisietolerantie. Standaardlagers zijn ABEC 1 of P0.
Een aanduiding als 6205-2RS1/C3 vertelt u daarom: diepgroefkogellager, 200-serie (lichte doorsnede), boring van 25 mm, met rubber afgedicht aan beide zijden, spelinggroep 3. Al deze feiten worden toegewezen aan een afzonderlijke kolom of subtabel in het specificatieoverzicht van de fabrikant.
Vergelijking van kogellagerseries: 600, 6000, 6200, 6300, 7200
Het kiezen van de juiste serie is net zo belangrijk als het selecteren van de juiste boringmaat. De serie bepaalt hoeveel laadvermogen u krijgt bij een bepaalde asdiameter, en de afweging is altijd de omvang van de envelop versus de nominale levensduur. De onderstaande tabel vergelijkt de meest voorkomende series voor een as met een boring van 25 mm om de afweging beton te maken.
| Benaming | Serie | D (mm) | B (mm) | C (kN) | C₀ (kN) | Vetsnelheid (tpm) | Beste gebruiksscenario |
| 625 | 600 (miniatuur) | 16 | 5 | 1.17 | 0.56 | 40.000 | Instrumenten, RC-motoren |
| 6005 | 6000 (extra licht) | 47 | 12 | 11.2 | 5.85 | 14.000 | Kleine motoren, pompen |
| 6205 | 6200 (licht) | 52 | 15 | 14.0 | 7.88 | 13.000 | Algemene machines |
| 6305 | 6300 (gemiddeld) | 62 | 17 | 22.5 | 11.4 | 11.000 | Versnellingsbakken, transportbanden |
| 7205 | 7200 (hoekcontact) | 52 | 15 | 14.3 | 10.2 | 15.000 | Spindels, gecombineerde belastingen |
Tabel 2. Serievergelijking voor kogellagers met een boring van 25 mm. Hoekcontactlager (7205) geschikt voor gecombineerde radiale axiale belasting.
Uit de gegevens blijkt duidelijk dat de overstap van de 6200 naar de 6300-serie 10 mm aan de buitendiameter toevoegt, maar het dynamische draagvermogen vergroot met 60% (14,0 kN tot 22,5 kN). Dat is een aanzienlijke levenswinst wanneer de L10-levensduur wordt berekend: bij een radiale belasting van 5 kN levert de 6305 ruwweg 3,8 keer de levensduur tegen vermoeiing van de 6205, ondanks slechts een bescheiden dimensionale groei.
Gebruik het specificatieoverzicht om de levensduur van de L10-lagers te berekenen
Het dynamische draagvermogen C in het specificatieschema is rechtstreeks van invloed op de ISO 281-levensduurformule. Als u deze berekening begrijpt, kunt u verifiëren of het door u geselecteerde lager het ontwerpinterval zal overleven – of dat u een serie moet opvoeren.
De basis L10 levensformule
L10 = (C / P)^3 × 10^6 omwentelingen, waarbij C uit het specificatieschema in Newton komt en P de equivalente dynamische lagerbelasting in Newton is. Voor een kogellager is de exponent 3; voor een rollager is dit 10/3.
Omrekenen naar uren: L10h = L10 / (60 × n), waarbij n het toerental in rpm is.
Uitgewerkt voorbeeld
Een 6205-lager (C = 14.000 N uit het specificatieschema) draagt een zuiver radiale belasting van 3.500 N bij 1.450 tpm (een toerental van een 4-polige inductiemotor). Geen axiale belasting, dus P = Fr = 3.500 N.
- L10 = (14.000 / 3.500)^3 × 10^6 = 4^3 × 10^6 = 64.000.000 omwentelingen
- L10h = 64.000.000 / (60 × 1.450) = 64.000.000 / 87.000 ≈ 735 uur
Dat is slechts 735 uur – ongeveer 30 dagen continu gebruik – wat veel te kort is voor de meeste industriële motoren. Vervangen door een 6305 (C = 22.500 N):
- L10 = (22.500 / 3.500)^3 × 10^6 = 6,43^3 × 10^6 ≈ 266.000.000 omwentelingen
- L10h ≈ 266.000.000 / 87.000 ≈ 3.057 uur
Het specificatieschema maakte dat verschil zichtbaar in minder dan twee minuten rekenen. Dit is precies de reden waarom de C-kolom het belangrijkste getal is dat u moet raadplegen voordat u een lagerselectie voltooit.
De levensmodificatiefactor a1
Moderne ISO 281 bevat een levensmodificatiefactor a1 die L10 aanpast voor betrouwbaarheid. Voor 90% overleving (standaard L10) a1 = 1. Voor 95% overleving is a1 = 0,62. Voor 99% overleving is a1 = 0,21. Als uw toepassing een overlevingskans van 99% vereist – medische apparatuur, grondondersteuningsapparatuur voor vliegtuigen, continue proceslijnen – vermenigvuldig dan uw basis-L10 met 0,21. Dat betekent dat een lager, berekend voor 3.000 uur bij een betrouwbaarheid van 90%, slechts 630 uur overleeft bij een betrouwbaarheid van 99% onder dezelfde belasting. Het specificatieoverzicht geeft u C; u moet de juiste a1-factor toepassen voor uw betrouwbaarheidsdoel.
Interne spelingsgroepen in het specificatieschema
Interne radiale speling – de totale radiale beweging van de binnenring ten opzichte van de buitenring wanneer er geen belasting wordt uitgeoefend – is een specificatieparameter die vaak verborgen ligt in een subtabel of voetnoot van de hoofdlagertabel. Het is een van de meest verkeerd begrepen getallen bij de keuze van lagers.
| Opruimingsgroep | ISO-aanduiding | Typische radiale speling (6205, μm) | Wanneer te gebruiken |
| C2 | Beneden normaal | 3–18 | Precisie-spindels, laag geluidsniveau |
| CN (standaard) | Normaal | 11–25 | Algemene toepassingen, speling op de as |
| C3 | Groter dan normaal | 18–36 | Interferentiepassing, verhoogde temperatuur, elektromotoren |
| C4 | Groter dan C3 | 25–51 | Ovens op hoge temperatuur, ovenventilatoren |
| C5 | Groter dan C4 | 36–66 | Extreme temperatuurverschillen |
Tabel 3. Radiale interne spelingsgroepen voor 6205 diepgroefkogellager. Waarden volgens ISO 5753-1.
De meest voorkomende installatiefout bij de keuze van lagers is het gebruik van een lager met standaardspeling (CN) op een as met perspassing zonder te upgraden naar C3. Een strakke perspassing vermindert de interne speling met 10–20 μm in een lager met een boring van 25 mm. Een CN-lager met een speling van 11–25 μm kan na het op de as drukken een negatieve speling (voorspanning) krijgen, waardoor de levensduur dramatisch wordt verkort. Fabrikanten van elektromotoren specificeren om deze reden bijna universeel C3 als hun standaardklaringsgroep.
Precisietolerantieklassen en wat ze betekenen voor de specificatie
Maattoleranties voor kogellagers zijn gestandaardiseerd onder ISO 492 (radiaal) en ABEC in Noord-Amerika. De standaardklasse-equivalenties zijn:
- ISO P0 / ABEC 1 — Standaardtolerantie. De standaard voor de meeste industriële lagers in een specificatieschema. Boringtolerantie voor een lager van 25 mm: −0 tot 12 μm.
- ISO P6 / ABEC 3 — Nauwere boring- en slingertoleranties. Boringtolerantie: −0 tot 8 μm. Gebruikt voor een betere loopnauwkeurigheid in werktuigmachines.
- ISO P5 / ABEC 5 — Precisieklasse. Boringtolerantie: −0 tot 5 μm. Vereist voor CNC-spindellagers, precisieversnellingsbakken.
- ISO P4 / ABEC 7 — Hoge precisie. Boringtolerantie: −0 tot 4 μm. Gebruikt in lagers van precisie-instrumenten, hogesnelheidsslijpspindels.
- ISO P2 / ABEC 9 — Ultraprecisie. Boringtolerantie: −0 tot 2,5 μm. Gyroscopen, nauwkeurige traagheidssensoren.
Lagers uit de precisieklasse hebben een aanzienlijke prijspremie: een ABEC 5 (P5)-lager kost doorgaans 3 tot 5 keer de prijs van het equivalente ABEC 1 (P0)-onderdeel. Een specificatieschema voor precisielagers zal extra kolommen bevatten voor radiale slingering (Kr), axiale slingering (Ka) en ringconus die niet voorkomen in standaard cataloguskaarten.
Specificatieschema hoekcontactkogellagers — 7200-serie
Hoekcontactlagers dragen tegelijkertijd zowel radiale als axiale (duw)belastingen, terwijl diepgroeflagers dit slecht doen. De belangrijkste extra kolom in een specificatieschema voor hoekcontactlagers is de contacthoek, uitgedrukt in graden.
| Benaming | Contacthoek | d (mm) | D (mm) | C radiaal (kN) | C axiaal (kN) | Vetsnelheid (tpm) |
| 7205B | 40° | 25 | 52 | 13.0 | 10.4 | 15.000 |
| 7205C | 15° | 25 | 52 | 14.3 | 6.2 | 17.000 |
| 7206B | 40° | 30 | 62 | 20.0 | 16.0 | 13.000 |
| 7208B | 40° | 40 | 80 | 31.5 | 25.0 | 9.500 |
Tabel 4. Specificatietabel hoekcontactkogellagers uit de 7200-serie. Achtervoegsel B = 40° contacthoek; C = 15° contacthoek.
De contacthoek heeft rechtstreeks invloed op de axiale tot radiale belastingsverhouding die het lager aankan. Een hoek van 40° (achtervoegsel B) draagt 80% meer axiale belasting dan een hoeklager van 15° met dezelfde boring, maar de wisselwerking is een iets lagere radiale capaciteit en een lagere snelheidslimiet. Spindels van werktuigmachines die op hoge snelheid draaien, maken doorgaans gebruik van 15° of 25° contacthoeklagers die rug aan rug zijn gekoppeld (DB- of DF-opstelling), terwijl schroefaandrijvingen en kogelomloopspilsteunen profiteren van de hoek van 40°.
Materiaal- en smeergegevens in uitgebreide specificatietabellen
Standaardcatalogusdiagrammen omvatten afmetingen en draagvermogens. Uitgebreide specificatietabellen – die doorgaans te vinden zijn in technische datasheets van OEM’s – voegen materiaalkwaliteiten, smeergegevens en temperatuurbereiken toe die van cruciaal belang zijn voor zware omstandigheden.
Ring- en balmateriaalopties
Standaard diepgroefkogellagers maken gebruik van doorgehard chroomstaal (100Cr6 / AISI 52100). In alle standaardspecificatietabellen wordt hiervan uitgegaan. Vervangende materialen veranderen de beoordelingen:
- Roestvrij staal (AISI 440C) — Gebruikt in voedselverwerking, farmaceutische en maritieme omgevingen. Het dynamische draagvermogen is doorgaans 20-30% lager dan het equivalente 52100-lager vanwege de lagere hardheid.
- Siliciumnitride (Si3N4) kogels — Hybride lagers met keramische kogels en stalen ringen. Vermindert de kogeldichtheid met 60% (3,2 g/cm³ versus 7,8 g/cm³ voor staal), verlaagt de centrifugale belasting bij hoge snelheden en verhoogt de limietsnelheid met maximaal 40%.
- Volledig keramiek (Zirkonia of Si3N4) — Niet-geleidend, corrosiebestendig, geschikt voor hoogfrequente elektrische toepassingen en sterk zure omgevingen. Dynamische belastingswaarden zijn 40-60% van gelijkwaardige stalen lagers.
Vetspecificatiekolommen
Voorgesmeerde afgedichte of afgeschermde lagers vermelden het vettype en het vulvolume in de uitgebreide specificatietabel. Typische vermeldingen zien er als volgt uit: "Vet: op basis van Li-zeep, NLGI 2, vult 30% van de vrije ruimte, temperatuurbereik −30°C tot 120°C." Bij het vervangen van een afgedicht lager door een equivalent van een andere fabrikant moet ook de vetcompatibiliteit worden gecontroleerd; sommige synthetische vetten zijn incompatibel met bepaalde afdichtingsmaterialen en veroorzaken een snelle degradatie van de afdichtingen.
Het vetvulpercentage is een cruciale specificatie: te weinig vet veroorzaakt verhongering, te veel veroorzaakt karnen en hitteopbouw. Bij hoge snelheden (boven ndm = 300.000 mm·rpm) is te veel smering destructiever dan te weinig smering, omdat de stroperige weerstand temperaturen genereert die het smeermiddel en de afdichtingen snel aantasten.
Vergelijking van lagerspecificaties tussen fabrikanten
ISO-standaardisatie betekent dat elk 6205-lager van NSK, SKF, FAG, NTN of Koyo dezelfde boring (25 mm), OD (52 mm) en breedte (15 mm) zal hebben. De belastingswaarden en snelheidslimieten moeten vrijwel identiek zijn, omdat ze allemaal zijn afgeleid van dezelfde geometrie. Er zijn echter echte verschillen waar u op moet letten bij het vergelijken van een specificatieschema.
Waar fabrikanten feitelijk verschillen
- Staalzuiverheid en warmtebehandeling — Premiummerken publiceren vermoeidheidslevensfactoren (aISO) op basis van de viscositeitsverhouding van het smeermiddel en het verontreinigingsniveau. Lagers gemaakt van vacuümontgast staal (VIM-VAR voor lucht- en ruimtevaartkwaliteiten) kunnen een 3 tot 5 keer langere L10-levensduur bereiken, berekend op basis van de standaard C-waarde.
- Kooi ontwerp — Stalen geperste kooi (standaard), polyamide 66 kooi (voor snelheden boven 70% van de grenssnelheid), machinaal bewerkte messing kooi (voor zeer hoge snelheden of hoge temperaturen). Het specificatieschema identificeert kooimateriaal met een achtervoegsel zoals "TN9" voor polyamide of "M" voor messing.
- Interne geometrie — Het kogelcomplement (aantal kogels) en osculatie (verhouding tussen kogel en loopbaan) variëren per fabrikant en zijn rechtstreeks van invloed op de verdeling van de belasting. Een lager met 8 kogels heeft andere vermoeiingseigenschappen dan een lager met 9 kogels van dezelfde diameter, ook al voldoen beide aan de gepubliceerde C-waarde.
- Geluidscijfers — SKF gebruikt de aanduidingen E2 (lage wrijving) en Explorer; NSK gebruikt PS2 (stil); FAG maakt gebruik van X-life. Dit zijn geen uitwisselbare productlijnen en hun gepubliceerde draagvermogens kunnen ondanks hetzelfde aanduidingsnummer hoger zijn dan het equivalente standaardproduct.
Praktische kruisverwijzingsstappen
- Identificeer de volledige aanduiding op het defecte of bestaande lager, inclusief alle achtervoegsels.
- Zoek d, D, B, C en C₀ op in het originele specificatieoverzicht van de fabrikant.
- Zoek een kandidaat van de vervangende fabrikant wiens specificatieschema op alle vijf de waarden binnen ±5% overeenkomt.
- Controleer of het type afdichting/schild, de spelinggroep en het materiaal van de kooi overeenkomen met de originele achtervoegselcodes.
- Controleer de hoekradius r. Als de asschouder is ontworpen voor de r van het originele lager, is het mogelijk dat een vervanging met een grotere r niet correct zit.
Keuzegids lagerspecificatieschema per toepassingstype
In plaats van elke keer het volledige specificatieschema door te nemen, ontwikkelen ervaren ingenieurs toepassingsspecifieke uitgangspunten. De volgende richtlijnen wijzen algemene machines toe aan de juiste lagerseries en belangrijke specificatiewaarden die prioriteit moeten krijgen.
Elektromotoren (IEC-framegroottes)
De meeste IEC-framemotoren gebruiken diepgroefkogellagers uit de 6200- of 6300-serie met C3-speling. Aandrijfzijde (DE) lager draagt radiale riem- of koppelingsbelasting plus axiale vlotter; specificeer C op basis van de werkelijke resulterende belasting, niet alleen op basis van het nominale motorkoppel. Niet-aangedreven lager (NDE) wordt licht belast; bij veel ontwerpen is het een seriestap kleiner dan het DE-lager. Toerental: controleer of het synchrone toerental van de motor (50 Hz: 3.000/1.500/1.000 tpm; 60 Hz: 3.600/1.800/1.200 tpm) lager is dan het vetlimiettoerental in het specificatieschema. C3-speling is verplicht voor motoren met een framegrootte van meer dan 7,5 kW en directe start.
Transportband-spanrollen
De looprollen van de transportbanden draaien continu op lage snelheid (50–300 tpm) onder constante radiale belasting. De levensduurvereiste is vaak 30.000–50.000 uur. Vereist C = P × (L10h × 60 × n / 10^6)^(1/3). Voor een onbelaste belasting van 10 kN bij 150 tpm, gericht op 40.000 uur: C = 10.000 × (40.000 × 60 × 150 / 10^6)^(1/3) = 10.000 × (360)^(1/3) ≈ 10.000 × 7,11 = 71,1 kN. Dat wijst op een 6316- of 6318-lager in het specificatieoverzicht.
Spindels voor CNC-bewerkingsmachines
Hogesnelheidsspillen vereisen P5- of P4-precisie, hoekcontactlagertype (7000-serie), 15° of 25° contacthoek voor hoge snelheden, en keramische hybride kogels voor maximale ndm-waarden. Werksnelheden tot 20.000 tpm zijn gebruikelijk voor freesspindels. De kolom met het specificatieschema die als eerste moet worden gecontroleerd, is de snelheidsbegrenzing (oliesmering), aangezien olie-lucht-nevelsmering de praktische limiet kan opdrijven tot 80-90% van de olielimiet. Belastingswaarden zijn minder kritisch dan precisie en snelheidscapaciteit voor spindeltoepassingen.
Landbouw- en offroad-uitrusting
Zware schokbelastingen, vervuiling en verkeerde uitlijning kenmerken dit segment. Typisch zijn groefkogellagers met C4-speling of tonlagers. Wanneer kogellagers worden gebruikt, de kolom C₀ (statisch draagvermogen) wordt net zo belangrijk als C , omdat stootbelastingen tijdens veldwerkzaamheden het dynamische draagvermogen kortstondig kunnen overschrijden. Voor agrarische toepassingen is een statische veiligheidsfactor C₀/P₀ van 3–5 gebruikelijk.
Specificatieschema miniatuurkogellagers — 600- en MR-serie
Miniatuur- en instrumentkogellagers (boringdiameters 1 mm tot 9 mm) volgen enigszins andere specificatieconventies. De 600-serie omvat boringen van 1–9 mm met standaard metrische buitendiameters; de MR-serie maakt gebruik van metrische boring met niet-standaard buitendiameters voor een strakkere verpakking. Beide series worden veel gebruikt in RC-auto's, drones, medische instrumenten en precisie-optica.
| Benaming | d (mm) | D (mm) | B (mm) | C (N) | C₀ (N) | Beperkingssnelheid (tpm) |
| 601 | 1 | 6 | 3 | 91 | 31 | 90.000 |
| 603 | 3 | 9 | 4 | 310 | 110 | 60.000 |
| 604 | 4 | 12 | 4 | 520 | 195 | 50.000 |
| 606 | 6 | 17 | 6 | 1.270 | 485 | 36.000 |
| MR84 | 4 | 8 | 3 | 355 | 128 | 55.000 |
| MR104 | 4 | 10 | 4 | 475 | 180 | 52.000 |
Tabel 5. Specificatieschema miniatuurkogellagers — 600- en MR-serie. Belastingswaarden in Newton voor miniatuurlagers.
Merk op dat miniatuurgrafieken met lagerspecificaties C in Newtons uitdrukken, niet in kilonewtons. Een 601-lager (boring van 1 mm) heeft C = 91 N – ongeveer 0,09 kN – omdat de kleine kogels en dunne loopvlakken een zeer beperkt contactoppervlak hebben. Miniatuurlagers compenseren dit met hoge toerentallen: een 601-lager heeft een grenssnelheid van 90.000 tpm vergeleken met 13.000 tpm voor een 6205. Het product ndm (snelheid × steekdiameter) blijft ondanks de extreme assnelheid binnen de thermische limieten.
Veel voorkomende fouten bij het lezen van een specificatietabel voor kogellagers
Het verkeerd lezen van de specificatietabellen is een van de belangrijkste oorzaken van vroegtijdig falen van lagers bij onderhouds- en ontwerpwerkzaamheden. Hieronder volgen de meest voorkomende fouten, met concrete cijfers om ze allemaal te illustreren.
Verwarring van C en C₀
C (dynamisch) en C₀ (statisch) verschijnen in aangrenzende kolommen en zijn oppervlakkig vergelijkbare getallen. Als u C₀ gebruikt terwijl u C bedoelde in een L10-levensduurberekening, wordt uw draagvermogen onderschat: voor een 6208-lager C = 29.500 N terwijl C₀ = 18.000 N, een verschil van 39%. Bij toepassingen met lage snelheid, oscillatie of schokbelasting is C₀ de juiste kolom waarnaar moet worden verwezen voor de berekening van de veiligheidsfactor, niet C.
Snelheidsreductie voor afgedichte lagers negeren
Afgedichte (2RS) lagers hebben een vetlimietsnelheid die 30-40% lager is dan het open of afgeschermde equivalent. Een open 6205 heeft een begrenzingssnelheid van 13.000 tpm. De 6205-2RS-variant heeft doorgaans een vermogen van ongeveer 8.500 tpm. Het gebruik van een afgedicht lager in een toepassing waarbij de snelheidswaarde van het open lager vereist is, is een veel voorkomende onderhoudsfout die voortijdige slijtage van de afdichtingen en degradatie van het thermische vet veroorzaakt.
Radiale waarden toepassen op puur axiale belastingen
De C-kolom in een specificatieschema voor diepgroeflagers is het radiale dynamische draagvermogen. Voor puur stuwkracht (axiale) belastingen moet u omrekenen naar een gelijkwaardige radiale belasting met behulp van de X- en Y-factoren die in de lagercatalogus zijn weergegeven. Voor een 6205 met Fa/C₀ = 0,025 is de Y-factor ongeveer 1,96, wat betekent dat een axiale belasting van 500 N equivalent is aan een radiale belasting van 500 × 1,96 = 980 N voor doeleinden van levensduurberekening.
Het verwaarlozen van de vereiste speling na interferentiepassing
Zoals besproken in het gedeelte over speling, krimpt een lager dat op een as wordt gedrukt in de interne speling met ongeveer 70-80% van de diametrale interferentie. Voor een lager met een boring van 25 mm en een perspassing van 15 μm bedraagt de spelingsreductie 11–12 μm. Een lager met CN-speling dat begint met een minimale speling van 11 μm kan eindigen op een speling van nul, waardoor voorspanning ontstaat en de levensduur aanzienlijk wordt verkort. Het specificatieoverzicht vertelt u het initiële spelingsbereik; het is de taak van de ingenieur om rekening te houden met de vermindering van de interferentiepassing.
Lagerspecificaties verifiëren tegen vervalsingen
De mondiale markt voor namaaklagers vertegenwoordigt naar schatting 10 tot 15% van het totale handelsvolume voor lagers. Nagemaakte lagers hebben doorgaans dezelfde aanduiding als een origineel product, maar kunnen dat wel hebben draagvermogen 40–60% lager dan aangegeven , onjuiste interne geometrie, inferieure staalhardheid en incompatibel vet. Het specificatieoverzicht is uw belangrijkste hulpmiddel bij het signaleren van vervanging.
Controleer bij ontvangst van lagers het volgende aan de hand van de waarden in het specificatieschema:
- Dimensionale verificatie — Meet d, D en B met een gekalibreerde micrometer en vergelijk deze met de waarden op de specificatiekaart. Originele ISO-lagers moeten binnen de tolerantie vallen (P0: boring 0/−12 μm voor 25 mm). Nagemaakte lagers hebben vaak een dimensionale spreiding van ± 50–100 μm.
- Massale controle — Weeg het lager en vergelijk het met de massakolom in het specificatieschema. Een echte 6205 zou 130 ± 5 g moeten wegen. Een lager dat meer dan 10% licht is, heeft waarschijnlijk dunnere ringen of minder kogels dan het originele product.
- Kooi-inspectie - Tel het aantal ballen. Een echte 6205 heeft 9 ballen. Een tegenhanger met 8 kogels zal ongeveer 20% minder draagvermogen hebben, maar de aanduiding op de ring zal nog steeds 6205 zeggen.
- Controle van de hardheid — Originele 52100 lagerringen zijn gehard tot 58–65 HRC. Een Rockwell-test op de ring-OD van een verdachte batch is een snelle controle waarvoor alleen basislaboratoriumapparatuur nodig is.
+86-13867573512
Get a quote
+86-575-86013311
+86-575-86013322
Nr. 50, Tashan 1st Road, Xinchang County, Shaoxing, Zhejiang, China