Glijlagers

Techniekgids // Lagertechniek // Glijlagers

Wat is een glijlager en wat zijn de eigenschappen van een lagerbus?

Een glijlager is een lager waarbij de as in het lager glijdt. Het lager heeft als doel belasting met een draaiende, lineaire of oscillerende beweging op te vangen. Dit in tegenstelling tot een wentellager, waarbij zich tussen de as en de boring rollende elementen bevinden. Hierdoor hebben glijlagers een rustigere werking dan lagers met rolelementen. Ze zijn goedkoper en hebben minder ruimte voor inbouw nodig. Wel is er een grotere wrijving tussen de oppervlakken, wat tot een groter energieverbruik in de machine kan leiden.

De 10 belangrijkste kenmerken van een glijlager

Kleine inbouwruimte benodigd
Hoge draaggetallen
Meeste uitvoeringen relatief goedkoop
Makkelijk verkrijgbaar
Zeer grote variatie in materiaalkeuze
Veelal assen van hoogwaardige kwaliteit benodigd
Glijlagers kunnen zeer beperkt uitlijn fouten opvangen
geschikt voor lagere toerentallen
relatief hoge wrijving door groot contactvlak
Door standaardisatie zijn verschillende merken onderling uitwisselbaar

Hoe kies je het juiste lager?

Het is belangrijk om te weten wat de bedrijfsomstandigheden zijn waarin een lager moet functioneren. Deze kan namelijk een grote invloed hebben op de prestaties en levensduur. Denk bijvoorbeeld aan:

Toerental
Belasting
Diameter van de as
Temperatuur (schommelingen)
Trillingen of stotende belastingen
Pendelende (heen en weer gaande) bewegingen
Corrosieve omstandigheden
Kwaliteit van de as
Smeermogelijkheden

Glijlager vs kogellager

Een glijlager heeft net als een wentellager of kogellager als doel de wrijving tussen twee onderling bewegende delen te verminderen. In de opbouw is er wel een groot verschil tussen glijlager en kogellager. Bij wentellagers zorgen roterende elementen tussen de as en boring zoals kogels, rollen, tonnen, of naalden voor een wrijvingsarme beweging. Bij een glijlager speelt de glijdende beweging zich direct op de glijlaag van de as en het lager af.

Verschil tussen glijlager en wentellager

Glijlagers

Wentellagers

Lage wrijvingsweerstand
Materiaal van de as heeft geen invloed op de loopeigenschappen
Veel wentellagers kunnen zowel axiale als radiale krachten opvangen
Geschikt voor hoge toerentallen
Wentellagers altijd voorzien van smering
Nauwkeurige passing nodig
Minder geschikt bij trillingen

Glijlager berekenen

Om het juiste lager te berekenen zijn er een aantal parameters. De belangrijkste zijn de vlaktedruk in N/mm2 en de bewegingssnelheid V in m/s en in het bijzonder de combinatie van deze twee.

De vlakdruk wordt (bij een rond glijlager) bepaald door de kracht die rust op asdiameter x lengte (geprojecteerd oppervlak) van het lager.

De snelheid volgt door de verplaatsing in de tijd (toerental)

Hieruit volgt direct de P*V-waarde die voor glijlagers fundamenteel bepalend is.

Keuze van het juiste glijlagermateriaal wordt bepaald door de volgende factoren:

• Wat is het te verwachten temperatuurbereik

• Wat is de maximaal toelaatbare wrijvingscoëfficiënt in combinatie met het beschikbare aandrijvend vermogen.

• Welk draaggetal is benodigd (maximaal optredende vlaktedruk)

• Welke glijsnelheid zal er optreden bij het maximale toerental van de as.

Vlaktedruk berekenen van een lagerbus of taatsschijf

Het is belangrijk om rekening te houden met de belasting. Een verkeerde lagerkeuze heeft een grote invloed op de werking en levensduur. Om het juiste lager materiaal en de grootte van het lager te bepalen speelt de lagerbelasting een belangrijke rol. Met onderstaande formule kan de vlaktedruk op het materiaal berekend worden.

LAGERBUSSEN

p = F / ( d x b )

p = vlaktedruk N/mm2
F = belasting (N)
d = boring diameter bus (mm)
b = lengte bus

GLIJLAGERSCHIJF

p = F / A

p = vlaktedruk N/mm2
F = belasting (N)
A = oppervlakte axiaalschijf ( π/4 * D2 – d2 )
d = boring diameter (mm2)
D = buiten diameter (mm2)
π = pi (3,14…)

Glijsnelheid van een lager berekenen

Ook het toerental speelt een rol in de keuze van het juiste glij materiaal. Om tot het juiste materiaal en smeermiddel te komen dient het toerental omgezet te worden naar de bijbehorende omtreksnelheid. Met onderstaande formule kan de glijsnelheid berekend worden.

v = n x π x d
60000

v = glijsnelheid (m/s)
d = asdiameter (mm)
π = Pi (3,14..)
n = toerental (omw/min)

Glijlager smeren

Door de jaren heen zijn er flinke ontwikkelingen geweest op het gebied van smering. Zo is er een grote variatie in zelfsmerende en onderhoudsvrije materialen. Ook zijn er glijlagers voorzien van smeerstiften (een vaste smeerstof) verkrijgbaar. Met de huidige kennis en nauwkeurige productie methodes worden glijlagers tegenwoordig klant specifiek gemaakt. Door verschillende materialen en vet soorten te combineren is er voor nagenoeg elke toepassing wel een glijmateriaal samen te stellen.

Materiaal van een glijlager. Hoe kies je het juiste type?

Lagers kunnen van verschillende materialen worden geproduceerd. Ieder met haar eigen glijeigenschappen. Een lager van sinterbrons kan relatief hoge toerentallen aan maar heeft een beperkte draagkracht. PTFE lagerhulzen zijn geschikt voor gebruik bij hoge temperaturen en zijn nagenoeg onderhoudsvrij. In een verontreinigde omgeving hebben gewalste bronzen lagerbussen de voorkeur. Veel voorkomende glijlager materialen zijn.

Brons Loodbrons: CuSn7ZnPb (Rg7), CuPb15Sn, CuPb10Sn / CuPb20Sn
Tinbrons: CuSn10, CuSn12, CuSn12Pb
Fosforbrons: CuSn6, CuSn8
Aluminium: 7075 28ST 51 ST
Aluminiumbrons: CuAl10Ni, CuAl11Ni
Thermoplast: Polyetheen (PE), Polyamide (PA6), Polyester (PET/P), Polyetheretherkone (PEEK), Polytetrafluorethyleen (PTFE)
Thermoharder: combinaties van Polyesterhars/Vinylesterhars/Fenolhars/Epoxyhars met versterking van bijv. Polyester/Glas/Aramide/Koolstof-vezels
Elastomeer: Polyurethaan (PU), Rubber NBR/SBR/EPDM
Keramisch: Aluminiumoxide (Al2O3), Siliciumcabide (SiC), Zirkoniumoxide (ZrO2)

Materiaal soort	Sinterbrons	PTFE staal/ brons mantel	POM staal/ brons mantel	Brons met smeerstift	Gerold brons	PTFE Polyamide	Composiet weefsel	Brons
Onderhoudsvrij	+	++	+	++	0	++	++	–
Zelf smerend	+	++	+	++	–	++	++	–
Corrosiebestendig	0	0	0	0	+	++	++	+
Hoge belasting	–	+	++	++	0	0	++	0
Stotende belasting en trillingen	0	0	0	++	+	–	++	+
Hoge glijsnelheid	++	+	+	–	0	0	–	–
Lage wrijving	+	++	++	0	–	0	++	–
Matige as oppervlaktekwaliteit	–	–	0	0	0	0	0	+
Minder gevoelig voor scheefstelling	0	–	0	+	0	0	+	+
Hoge temperaturen	–	++	0	++	+	–	+	+
Verontreinigde omgeving	0	–	0	0	++	–	+	+
Lage prijs	+	++	++	0	+	++	–	0

Verschillende termen voor een glijlager

Om het allemaal ingewikkeld te houden hebben we lang niet altijd éénduidige benamingen voor een aandrijfcomponent. Zo kom je verschillende handelsnamen tegen in de markt.

LAGERBUSSEN

Glijbus
Lagerbus
Lagerhuls
Glijhuls
Glijlager bus
Oiles lagerbus
Oiles lager
Flenslager
Glijlager met flens
Flensbus
Flenshuls
Oiles flensbus