Glidelejer
(2 509)Nøgleelementet i enhver roterende mekanisme eller maskine er dens leje, som fungerer som en støtte, der muliggør akslens relative rotationsbevægelse. Maskinens korrekte funktion afhænger af lejets effektivitet, så det er afgørende, at lejerne er fremstillet af tilstrækkeligt holdbare materialer, og at de overflader, der er i direkte kontakt med hinanden, genererer den lavest mulige friktionsmodstand. For at kunne vælge de rette lejer skal man kende både selve maskinen og en række detaljerede parametre, som vil blive listet nedenfor.
Design af et glideleje
Lejet består af to cylindriske ringe: den ydre og den indre (den ene er indlejret i den anden). Den indre lejering sidder på maskinakslen, og den roterer inde i den ydre ring. Sidstnævnte er på den anden side monteret i et lejehus, som er fastgjort til en fast overflade.
Glidelejer har ingen bevægelige dele, der går mellem ringene. Overfladerne på bøsningerne er adskilt fra hinanden af en faktor, der tilføres kontinuerligt eller med jævne mellemrum. Der findes flere typer glidelejer:
- tørlejer - som ikke kræver kontinuerlig smøring (fedt kan tilføres med jævne mellemrum eller slet ikke).
- luftlejer - de bruger en luftpude skabt i et trykluftsystem, som adskiller overfladen på den bevægelige aksel fra overfladen på bøsningen.
- olielejer - et tyndt lag oliefilm, der dannes i lejets hus, gør det muligt at løfte den roterende aksel og adskille den fra lejets cylindriske overflade. I forbindelse med olielejer skal det også nævnes, at der er to almindeligt anvendte typer:
- hydrodynamiske lejer, dvs. dem, hvor det hydrodynamiske fænomen forårsager automatisk dannelse af oliefilm i rillen;
- hydrostatiske lejer, hvortil der kontinuerligt tilføres olie under tryk.
Fordele ved et smøremiddel i glidelejer
Smøring af den indre overflade af lejet har mange fordele. Først og fremmest reducerer den friktionskræfterne forårsaget af samspillet mellem lejeelementet og bøsningen. Det forhindrer således fastklemning og gør det muligt at opnå den indstillede rotationshastighed.
Høje omdrejningshastigheder af tunge komponenter ville generere meget høje temperaturer ved kontaktpunktet med en anden overflade, der ville ændre strukturen og deformere materialet. I dette tilfælde er smøremidlet praktisk, da det absorberer den varme, der genereres ved grænsefladen.
Det er umuligt at ignorere det faktum, at smøring har en positiv effekt på levetiden for et leje, hvilket forlænger den betydeligt.
Lejer med barske driftsforhold er ofte udstyret med et centralt smøresystem, som i høj grad understøtter fordelingen af smøremidlet over hele lejeoverfladen.
Kan lejer fungere uden smøring?
Det viser sig, at glidelejer også kan fungere meget godt uden smøring. På grund af udviklingen af materialeteknologi bruges kunstige materialer, som f.eks. polymerer, til at lave relativt præcise og modstandsdygtige strukturer. Hvad'mere er, så overgår lejer baseret på denne type materiale i nogle henseender egenskaberne hos deres traditionelle modstykker af stål. De vigtigste fordele er bl.a:
- Vedligeholdelse-fri - takket være deres struktur kræver de ikke, at der tilføres fedt til panden. En passende reduceret friktionskoefficient giver mulighed for et sikkert og effektivt samspil mellem akslen og den indre ring.
- Korrosionsbestandighed - maskiner og udstyr, der er ansvarlige for teknologiske processer, der er uløseligt forbundet med vand, udsat for ugunstige vejrforhold eller blot skal vaskes fra tid til anden, kræver brug af korrosionsbestandige elementer. Det er ikke altid muligt at omslutte eller dække maskindele, og brugen af rustfrie materialer er forbundet med betydelige omkostninger. I dette tilfælde viser polymerer sig at være det ideelle materiale. Korrekt udvalgt plast vil også beskytte lejet mod kemisk korrosion.
- Vægt - relativt lav vægt sammenlignet med stållejer.
- Modstandsdygtighed over for forurening - de kan fungere i støvede miljøer.
Fordele ved glidelejer
Designet af glideleje bruges især, når der kræves lydløs drift - sådanne lejer genererer meget lave mekaniske vibrationer, hvilket betyder, at de er lydløse. Polymerlejer bruges i vid udstrækning i bil- og fødevareindustrien. De er også uundværlige i forbindelse med maskiner, der kræver høj præcision og monteringsnøjagtighed, f.eks. måleinstrumenter eller ekstremt nøjagtige apparater til præcisionsmekanik, samt på steder med begrænset plads. Takket være deres holdbarhed kan de bære meget tunge belastninger. De anvendes i vid udstrækning, lige fra husholdningsapparater til lejer i elektriske motorer og store, komplekse maskiner i sværindustrien (f.eks. lejer til rotorakslen i en kraftturbine). Almindelige anvendelser af denne type lejer i fremstillingsindustrien omfatter f.eks. ruller i transportbånd eller gaffeltrucks. Industrielle automatiseringsenheder, der produceres i øjeblikket, er også udstyret med denne type løsning. Glidelejer spiller også en ekstremt vigtig rolle, da de er en del af det hospitalsudstyr, som menneskeliv ofte afhænger af.
Ærmelager
En almindeligt anvendt løsning, der muliggør både roterende og glidende bevægelser, er glidelejer. De innovative materialer, der bruges til at fremstille dem, er kendetegnet ved fremragende modstandsdygtighed over for aggressive kemiske stoffer samt lave og høje temperaturer. Høj slidstyrke giver mulighed for problemfri drift af maskinen. Polytetrafluorethylen (PTFE), dvs. en komponent, der er ansvarlig for glideegenskaberne, gør det muligt at reducere friktionskoefficienten mellem de samarbejdende elementer uden behov for at smøre overfladen. Denne funktion er især ønskelig for maskiner, hvor tilførsel af smøremiddel er vanskelig eller umulig.
En yderligere fordel ved kuglelejer er deres relativt lave produktionsomkostninger. I tilfælde af moderate belastninger er det måske ikke økonomisk rentabelt at bruge dyre, traditionelle lejer. Så er det værd at bruge glidelejer, som også effektivt vil klare lejet af maskindelene. Muffelejer bruges blandt andet inden for områder som f.eks:
- fødevare- eller medicinalindustrien på grund af deres rene og smørefri drift;
- luftfarts- eller bilindustrien;
- landbrugsindustrien;
- elektroteknik - på grund af den krævede høje præcision af lejeelementet.
Sammenfattende kan man sige, at glidelejer takket være deres egenskaber er uovertrufne i mange af deres anvendelsesområder. Yderligere udvikling af materialeteknologi vil helt sikkert have en betydelig indvirkning på opnåelsen af endnu bedre styrkeegenskaber og vil dermed udvide anvendelsesområdet inden for mange områder af industrien eller i forbindelse med hverdagsgenstande. Flere og mere komplekse enheder med små, kompakte dimensioner vil være en anden drivkraft for at skabe endnu mere perfekte strukturer.
Lagerbygning:
