Meting van slijtage en lagerproblemen

Soorten lagers

Er zijn twee hoofdtypen lagers: lagers met rolelementen zoals rollagers en kogellagers, en glijlagers die een smeermiddel gebruiken in plaats van rolelementen.

Kogellagers, rollagers en naaldlagers:

Deze lagers ondersteunen een as met kogels of cilindrische rollen. Degene die kogels gebruiken, worden kogellagers genoemd. Degene die rollen gebruiken, worden rollagers of naaldlagers genoemd. Rollagers en naaldlagers hebben een hoog draagvermogen en kunnen dunner zijn dan kogellagers.

Glijlagers:

Glijlagers worden ook wel wrijvingslagers genoemd. Ze worden ook wel metalen lagers genoemd omdat de as direct contact maakt met het lageroppervlak. Glijlagers bevatten een smeermiddel om wrijving te verminderen. De laag smeermiddel belemmert de rotatie van de as bij het begin van de rotatie. Zodra de rotatie echter is gestabiliseerd, vermindert de weerstand omdat er geen mechanisch contact is. Omdat er geen contactoppervlak is terwijl de as draait, draait dit type lager zonder geluid en is het bestand tegen rotatie bij hoge snelheden en tegen schokbelastingen.

Belasting op lagers

Krachten die op lagers worden uitgeoefend, worden onderverdeeld in radiale, axiale en momentbelastingen.

Radiale belasting:

Er wordt een radiale belasting uitgeoefend in de richting loodrecht op de middellijn van de lager (de omtrekrichting van het roterende lichaam).

Axiale belasting:

De axiale belasting wordt ook wel stuwkrachtbelasting genoemd; deze belasting wordt uitgeoefend in de richting evenwijdig aan de middellijn van de lager (de axiale richting van het roterende lichaam).

Momentbelasting:

Deze belasting ontstaat als gevolg van excentriciteit in de lager of de as. Wanneer een lager onderhevig is aan momentbelasting, wordt de levensduur ervan drastisch verkort.

Slijtage

Slijtage kan worden veroorzaakt door veel verschillende factoren en kan zich uiten in een breed waaier verschijnselen aan de lagers.

Schadeomstandigheden:

Het oppervlak slijt, waardoor de afmetingen veranderen. Het oppervlak is ruw of bekrast.

Oorzaken:

• Er is vast vreemd materiaal in het smeermiddel terechtgekomen
• Er is onvoldoende smering
• Er is onvoldoende speling tussen de elkaar aangrijpende oppervlakken.

Tegenmaatregelen:

• Filter het smeermiddel of verbeter de smeermiddelkwaliteit of smeermethode.
• Verbeter de afdichtingsprestaties.
• Verhoog de interferentie.

Schilferen

Schilferen is een soort afbladderen. Dit probleem doet zich voor op loopvlakken of roloppervlakken wanneer de lager het einde van zijn levensduur heeft bereikt. Wanneer dit probleem zich echter in een vroeg stadium voordoet, is het noodzakelijk onmiddellijk de oorzaak te achterhalen en een of andere tegenmaatregel te nemen.

Schadeomstandigheden:

Geschubde stukjes laten los van de hele omtrek van het loopvlak. Dit veroorzaakt onregelmatigheden op het loopvlak met intervallen op kogelafstand.

Oorzaken:

• Overmatige axiale belasting veroorzaakt door montagefouten of zwelling van de as.
• Er is vreemd materiaal in de lager gekomen of er treedt corrosie op.

Tegenmaatregelen:

• Controleer de nauwkeurigheid van de assemblage.
• Optimaliseer de belasting. Verhoog de viscositeit van het smeermiddel en verbeter de smeermethode.
• Tref maatregelen om corrosie te voorkomen wanneer lagers gedurende langere tijd niet worden gebruikt.

Vreten

Vreten is een fenomeen dat door verhitting plaatselijk hechting van oppervlakken veroorzaakt. Dit probleem doet zich voor in de axiale richting.

Schadeomstandigheden:

Schade leidt tot belemmeren van het loopvlak en de rollende oppervlakken.

Oorzaken:

• Onjuiste behandeling tijdens het installeren of verwijderen van lagers.
• Onvoldoende smeermiddel of onvoldoende smering op contactvlakken veroorzaakt door te grote axiale belasting.
• Overmatige voorbelasting. Slippen van de rollende elementen.

Tegenmaatregelen:

• Verbeter de installatie- en verwijderingsmethoden.
• Verlaag de belasting en verbeter het smeermiddel en de smeermethode.
• Verbeter de afdichtingsprestaties

Afbladderen

De oppervlakken van de loopvlakken worden dof als gevolg van wrijving. Dit probleem komt het vaakst voor bij naaldlagers. Afbladderen kan ook overgaan in schilferen.

Schadeomstandigheden:

Het oppervlak bladdert af over een groot gebied tot een diepte van enkele μm tot 10 μm.

Oorzaken:

• Ongeschikt smeermiddel.
• Vreemd materiaal in het smeermiddel.
• Onvoldoende smering.
• Ruwheid op de oppervlakken van elkaar aangrijpende onderdelen.

Tegenmaatregelen:

• Kies een geschikt smeermiddel.
• Filter het smeermiddel. Verbeter de ruwheid van de onderdelen.

Problemen bij het meten van lagers met behulp van een profielmeetsysteem

Een profielmeetsysteem meet en registreert het profiel van een voorwerp door het oppervlak met een stylus te volgen. De afgelopen jaren zijn er profielmeetsystemen ontwikkeld die een laser gebruiken in plaats van een stylus om complexe vormen te meten door het profiel contactloos te volgen. Sommige modellen zijn zelfs in staat om zowel de boven- als onderkant te meten.
Bij een profielmeetsysteem is het echter noodzakelijk nauwkeurige meetlijnen te bekomen voor het te meten lagerprobleem.

Dit brengt de volgende problemen met zich mee.

• Meetwerk vergt veel tijd, inclusief tijd voor het bevestigen van het monster aan een mal en het waterpas plaatsen ervan. Daarnaast zijn kennis en vaardigheden met betrekking tot het gebruik van een profielmeetsysteem vereist om een voorwerp nauwkeurig waterpas te plaatsen.
• De stylus van een profielmeetsysteem beweegt op en neer in een boog gecentreerd op het draaipunt van de stylusarm, en de punt van de stylus beweegt ook in de richting van de X-as. Dit levert fouten op in de gegevens op de X-as.
• De gewenste lijn volgen met de stylus is buitengewoon moeilijk werk, en zelfs een kleine verschuiving van de stylus veroorzaakt een fout in de gemeten waarden.
• Het is ook moeilijk om het aantal objecten te vergroten vanwege de noodzaak om specifieke meetlocaties aan te wijzen.
• Slechts een deel van een object kan worden gemeten en evaluatie van het hele oppervlak is niet mogelijk.

Problemen bij het meten met behulp van een coördinatenmeetmachine

Wanneer het te meten gebied klein is, bijvoorbeeld 1 mm², is het uiterst moeilijk de vorm nauwkeurig te meten of een virtueel oppervlak te creëren met de taster. Het is ook moeilijk de nauwkeurige 3D-vorm te identificeren bij het meten van een klein gebied vanwege het kleine aantal meetpunten. Ook komt er veel werk kijken bij aanverwante taken, zoals het tabelleren van de meetgegevens en het vergelijken van de resultaten met de tekeningen.

Voordeel 1: Het hele oppervlak van de 3D-vorm wordt gemeten.

De meting kan eenvoudig worden uitgevoerd door het voorwerp op het platform te plaatsen en op een knop te drukken. Strikte positionering of andere voorbereiding is niet vereist. Dit maakt het mogelijk om zeer nauwkeurige metingen te laten uitvoeren door bedieners die geen kennis of ervaring hebben op het gebied van meetinstrumenten.

In tegenstelling tot traditionele profielmeetsystemen, extraheert de VR-serie de kenmerken van het voorwerp op het platform en corrigeert automatisch de positie ervan. Dit maakt het ook voor een operator die niet bekend is met meten mogelijk om eenvoudig en direct metingen uit te voeren, zonder dat een gespecialiseerde operator voor meetwerk hoeft te worden aangesteld. De VR-serie kan ook een groot gebied meten tot 300 mm × 150 mm, waardoor het mogelijk is meerdere voorwerpen tegelijkertijd op het platform te meten.
Met de VR-serie kan zelfs een voorwerp met een complexe vorm, zoals een lager, nauwkeurig worden gemeten door het gewoon op het platform te plaatsen en op een knop te drukken.

• Catalogi downloaden
• Contact/vragen

Voordeel 2: Een grote verscheidenheid aan ondersteunende hulpmiddelen elimineert afwijkingen in de metingen

Loodrechte profiellijnen kunnen nauwkeurig worden getekend met behulp van hulpmiddelen op het pc-scherm op de gewenste locaties in de gescande 3D-vormgegevens, waardoor afwijkingen in de meetresultaten worden geëlimineerd.

De grote verscheidenheid aan ondersteunende hulpmiddelen maakt een eenvoudige instelling van de gewenste meetinhoud mogelijk. Door bijvoorbeeld het verticale basislijngereedschap te gebruiken, is het mogelijk om eenvoudig en nauwkeurig de meetlijn voor de buitendiameter van de lager te bepalen.

Naast de eenvoudige configuratie zorgen de ondersteunende hulpmiddelen ervoor dat het systeem zelfs door beginners eenvoudig kan worden bediend, waardoor ook operators die niet met meten vertrouwd zijn, vormen in amper één seconde nauwkeurig kunnen meten. Hierdoor kan het aantal monsters eenvoudig worden vergroot, niet alleen voor prototypes en proeven, maar ook voor het meten en inspecteren van producten.

• Catalogi downloaden
• Contact/vragen