Hoe zijn glijlagers opgebouwd?
Een van de belangrijkste kenmerken van glijlagers, in vergelijking met kogellagers of rollagers, is hun aanzienlijk minder complexe structuur. Maar is dat echt zo? In feite verschillen de diverse soorten glijlagers veel in hun ontwerp en werking. In deze blog leert u alles over de structuur van de meest voorkomende glijlagers.
Basisinformatie over de structuur: hoe glijlagers glijden
Glijlagers werken allemaal op basis van hetzelfde principe. Het oppervlak van bewegende onderdelen wrijft of glijdt over het oppervlak van het glijlager. Er kunnen verschillende maatregelen worden genomen om de wrijving tot een minimum te beperken. Deze variëren van zo zacht mogelijke plastic coatings die goed glijden tot toevoeging van smeervet. Aangezien elk van deze technologieën op haar beurt verschillende eisen stelt aan de structuur van het glijlager, bestaan er heel veel verschillende soorten glijlagers.
Massieve glijlagers met smeergroeven
Massieve bronzen glijlagers met smeergroeven
Zoals de naam al doet vermoeden, zijn massieve glijlagers stevig gebouwd. Dit betekent dat zij gemaakt zijn van een stevig materiaal. Vaak zijn deze glijlagers gemaakt van staal, brons of andere metalen. De glij-eigenschappen van deze glijlagers worden verkregen door middel van smeerkanalen of smeergroeven die in het oppervlak van de glijlagers zijn aangebracht. Door deze kanalen wordt het vet beter verdeeld over het glijlager. Dit betekent echter ook dat de glijlagerpositie permanent moet worden gesmeerd. Massieve glijlagers kunnen grote belastingen opnemen en worden daarom vaak gebruikt in grotere glijlagerpunten. Door de complexe bewerking en het massieve materiaal zijn ze echter ook relatief duur.
Structuur van gesinterde glijlagers
Structuur van gesinterde lagers
Gesinterde glijlagers worden zo genoemd naar de manier waarop ze worden vervaardigd. Zij bestaan meestal uit brons poeder dat onder hoge druk en hoge temperaturen wordt samengeperst. Dit proces wordt sinteren genoemd. Als gevolg van de korrelgrootte van het poeder heeft het glijlager na productie poriën. Zij hebben hetzelfde doel als de smeerkanalen in massieve glijlagers. De gesinterde glijlagers worden in olie gedrenkt, die zich vervolgens in de poriën afzet. Tijdens het gebruik wordt de olie in het gesinterde glijlager verhit door de wrijvingswarmte en verliest het aan viscositeit. Hierdoor wordt het vloeibaarder en komt het vrij uit de poriën. De glijlagerpositie is dan gesmeerd. Gesinterde glijlagers zijn relatief goedkoop en kunnen ook in dikkere wanddikten worden gemaakt. Door de manier waarop zij functioneren, zijn zij voornamelijk geschikt voor glijlager posities met hogere draaisnelheden en minder voor langzame zwenkbewegingen.
Structuur van metaal-polymeer glijlagers
Uitvergroot beeld van een metaal-polymeer lager in dwarsdoorsnedeMetaal polymeer glijlagers bestaan uit verschillende met elkaar verbonden materialen met verschillende eigenschappen. In de regel bestaan metaal polymeer glijlagers uit een gewalste metalen plaat. Het plaatmetaal wordt bedekt met een voor glijden geoptimaliseerde kunststoflaag, die vervolgens aan de binnenzijde voor de glij-eigenschappen van de bus zorgt. Als glijmateriaal wordt vaak PTFE of POM gebruikt. PTFE heeft zulke goede glij-eigenschappen dat de bussen met PTFE-coating geen extra smering met vet of olie nodig hebben. Het nadeel: PTFE is zo zacht en glijdt zo goed dat het moeilijk te bevestigen is en zeer gevoelig is voor mechanische belasting. Om deze effecten tegen te gaan, wordt het zachte materiaal op de speciaal voorbehandelde platen gewalst voordat zij in bus vorm worden gerold. Om ervoor te zorgen dat het PTFE zich na het walsen aan de plaat hecht, wordt er vaak van tevoren een laag poreus brons op gesinterd.
Metaal-polymeer lagers zijn relatief goedkoop, geschikt voor diverse toepassingen en hebben, afhankelijk van het ontwerp, geen extra smering nodig. Afhankelijk van het ontwerp kan corrosie optreden in vochtige omgevingen. Bovendien is de uiterst dunne glijlaag relatief gevoelig voor mechanische belasting.
Structuur van composiet glijlagers
Composiet glijlagers zijn ook een samenstelling van verschillende materialen. In de praktijk worden daar echter glijlagers onder verstaan die uit vezelcomposieten bestaan. Daartoe worden bijvoorbeeld minerale (glas, koolstof), natuurlijke (katoen) of plastic vezels samengeweven met synthetische harsen en andere additieven en soms onder hoge temperatuur en druk samengeperst. Dit resulteert in zeer vormvaste lagers waarvan de sterkte zelfs die van metalen lagers kan benaderen, afhankelijk van het soort belasting. Verschillende wikkel- en weeftechnieken kunnen ook worden gebruikt om verschillende lagen te creëren, die op hun beurt verschillende eigenschappen hebben. Vaak dient een robuust weefsel als buitenste schil, terwijl een voor glij-eigenschappen geoptimaliseerde binnenlaag de wrijving in het glijlager vermindert.
Composiet glijlagers kunnen zeer hoge belastingen aan en worden daarom vooral gebruikt in grote apparatuur zoals landbouw-, bouw- en mijnbouwmachines, maar ook schroefaslagers en roerlagers. Afhankelijk van het ontwerp kan extra smering nodig zijn. Veel varianten zijn echter ook geschikt voor droge werking. Vergeleken met bussen van massief metaal zijn zij in grotere afmetingen vaak kosten effectiever en bovendien corrosie- en optioneel smeringsvrij.
Structuur van glijlagers van massief kunststof
Glijlagers van massief kunststof
Glijlagers van massief kunststof, soms ook polymeer glijlagers genoemd, zijn van kunststof gemaakt. Dit zijn vaak spuitgegoten onderdelen of onderdelen gemaakt uit staafmateriaal. 3D-printen zoals SLS of FDM zijn ook gangbare fabricageprocédés. Veel kunststoffen zijn geschikt voor gebruik in glijlagers. Afhankelijk van het type hebben ze ook andere eigenschappen, zoals een hoge chemische bestendigheid of bestendigheid tegen hoge temperaturen tot ca. 300°C. Aangezien deze kunststoffen vóór verwerking in granulaatvorm beschikbaar zijn, kunnen zij betrekkelijk gemakkelijk worden gemengd met andere toevoegingen, zoals vezels of vulstoffen, of met andere additieven. Dit materiaalmengsel wordt vervolgens gesmolten in de verwerkingsprocedure. Dit resulteert in onderdelen waarvan de eigenschappen verder gaan dan die van de oorspronkelijk gebruikte kunststoffen. Op deze wijze kunnen bijzonder stabiele of bijzonder gladde glijlagers worden geproduceerd.
Het voordeel van deze glijlagers ligt in hun homogene structuur. Het robuustere dragermateriaal en het glijmateriaal zijn niet in de vorm van afzonderlijke lagen aanwezig, maar zijn over het gehele onderdeel verdeeld. Bovendien is het goedkope fabricageprocédé geschikt voor bijzonder grote hoeveelheden. De meeste kunststof glijlagers hebben ook geen extra smering nodig.
Maar welk glijlager is het beste voor uw project? Wij adviseren u!
Welk glijlager het meest geschikt is voor uw toepassing hangt af van vele factoren. Wij analyseren uw glijlagerpositie voor u en bepalen samen met u de meest kosteneffectieve en betrouwbare oplossing. ELCEE biedt alles uit één hand. Deskundig advies, engineering, leveranciers met de modernste productietechnologieën en het grootste assortiment massieve-, gesinterde-, kunststof-, metaal polymeer- en composiet glijlagers.
ELCEE adviseert u per telefoon, e-mail, Teams en natuurlijk ook ter plaatse.
CONTACT
Wilt u meer uitleg, kijk dan deze video
Video ELCEE plain bearing material choices
