Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 12. 20 mars 1956 - Nållager och deras användning inom maskintekniken, av E Gallasch
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
13 mars 1956
263
Nållager och deras användning
inom maskintekniken
Diplomingenjör E Gallasch, Herzogenaurach bei Nurnberg
621.822.8
Såsom alla kul- och rullager består också nållagret av
två löpringar samt rullkroppar, på grund av sin
långsträckta form benämnda nålrullar. I de modernaste
nål-lagerkonstruktionerna är nålrullarna förankrade i hållare.
Hållaren skall emellertid icke bara förankra och likformigt
fördela nålrullarna utan den möjliggör också exakt
styrning av nålrullarna parallellt med axeln. Ett nållager med
styrhållare har därför i jämförelse med ett med lösa
nålrullar många fördelar.
Nållagrets utveckling
Det ursprungliga nållagret med fullt antal nålrullar har
en slät innerring, under det att ytterringen har en
nedsänkt löpbana. Ehuru nållagret kan anses som en speciell
form av det cylindriska rullagret, skiljer sig de båda
lagertyperna väsentligt i fråga om sättet för
rullningskropparnas styrning. I det cylindriska rullagret kan man ha en
s.k. spelstyrning med endast några hundradels millimeters
axiellt spel mellan rullarna och flänsarna på den styrande
ringen, men denna ändstyrning kan på grund av
rullkropparnas stora längd icke användas i nållager med lösa rullar.
Den andra formen av styrning av rullkroppar i rullager
är den s.k. spännstyrningen, som den t.ex. förekommer i
koniska rullager och pendelrullager med asymmetriska
rullar. Här erhåller rullen genom en lämplig konstruktiv
utformning av rullkropparna och löpbanorna på inner- och
ytterringar en axiell kraftkomponent, vilken åstadkommer
en ensidig styrning av rullarna mot en lämpligt utformad
fläns. På grund av de geometriska förhållandena i
nållagrets inre uppbyggnad är spännstyrning av nålrullarna dock
icke möjlig.
Den bristande styrningen av nålrullarna i nållager med
lösa nålrullar var den huvudsakliga orsaken till dessa
lagers dåliga löpegenskaper, framför allt vid högre varvtal.
Denna omständighet tillsammans med de oundvikliga
formfelen hos löpringarna och nålrullarna ledde till det
välkända fenomenet med nålrullarnas snedställning. Då
nålrullarna i ett lager med lösa nålar går genom den
belastade zonen, sker utrullningen icke likformigt över hela
deras längd till följd av dessa ofta mycket små formfel
ävensom uppträdande kantbelastningar. Detta medför en
snedställning av nålrullarna, vilka då med ändarna stöder
sig mot ytterringens löpbana och i sin mitt genom
innerringen utsättes för böjningspåkänningar. Vid utrullningen
ur den belastade zonen upphör brytningen på nålrullarna,
varvid snedställningen i förhållande till axeln till en
början emellertid kvarstår.
Om det radiella lagerspelet är tillräckligt stort, rör sig
nålrullarna i den obelastade zonen bort från innerringen
och tack vare centrifugalkraften inträder då åter
nålrul-larna i parallellt läge med axeln genom yttre löpbanans
cylindriska form, innan de åter rullar in i den belastade
zonen. Har nålrullarna däremot på grund av för litet
radiellt spel icke möjlighet att i den obelastade zonen återta
parallellt läge med axeln, blir nålrullarnas snedställning
och därmed den brytning för vilken de utsätts vid
efterföljande genomrullning i den belastade zonen ännu större,
vilket leder antingen till brott på nålrullarna eller till
lagrets blockering.
För att undvika fastlåsning av nålrullarna är därför ett
lämpligt avpassat radiellt lagerspel erforderligt. Stort
lagerspel påverkar emellertid oförmånligt belastningsfördel-
ningen i ett rullningslager och nedsätter livslängden hos
lagret på grund av den därigenom betingade förstoringen
av den maximala belastningen på varje rullkropp.
Bortsett därifrån går också ett rullningslagers noggranna gång
förlorad vid ökning av lagerspelet.
En ytterligare nackdel hos nållager med lösa nålrullar
var den besvärliga monteringen och den därmed
sammanhängande risken för att nålrullar skulle falla ut, utan att
det märktes. I växellådor och liknande fall förekom, att
bortfallna nålrullar orsakade omfattande skador.
Nålrullarnas styrning och förankring var de båda
huvudproblem, på vilka den vidare utvecklingen av nållager med
lösa nålrullar under många år strandade. Till en början
försökte man att bara åstadkomma en tillfredsställande
förankring av nålrullarna i lagret. Man gick härvid olika
vägar. En konstruktion som man ännu i dag finner har
nålrullar med nedsvarvade tappändar, varvid hylsorna är
något inåtböjda. En annan typ har plåthylsa, i vilka
nål-rullarna hindras från att falla ut genom att hylsans
kanter är bockade runt om nålrullarnas ändar.
För att förbättra nålrullarnas styrning gjorde man en
konstruktion med styrram. Genom inlagda lösa plåtramar,
i vilka nålrullar av mindre längd användes, erhölls en
uppriktning av nålgrupperna genom ramstegen. Samma
verkan har gruppnålhållaren, hos vilken man även genom
ombockningen kring nålrullarnas ändar förutom styrning
av nålrullarna också uppnådde en förankring.
Noggrannheten vid gruppstyrning är ringa; dessutom belastas
nålrullarna omedelbart bredvid stegen högre, då genom de
sistnämnda en olikformig fördelning av nålrullarna
uppstår. Därutöver tillkommer nackdelarna med inbördes
friktion hos de i motsatt riktning roterande sidytorna på
nålrullarna.
Med utgångspunkt från dessa förhållanden ledde
utvecklingen till nålhållaren med individuell styrning av varje
nålrulle. Här styrs var och en av nålrullarna i en på
lämpligt sätt utformad ficka och härigenom vinns mycket stora
fördelar för nållagret.
Nållager med styrhållare
Om nålhållarna är rätt konstruerade, ger de med
säkerhet en oklanderlig styrning av nålrullarna parallellt med
Fig. 1. Nål hållare.
Fig. 2. Nållager t.v. utan innerring; t.h. med innerring.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
