Zoek

Glijlagers van vezelversterkt composiet

Composiet glijlager

Inhoudsopgave

Wat is een composiet glijlager?

Composieten zijn opgebouwd uit verschillende componenten. Een vezel versterkt composiet is een materiaal dat bestaat uit een technisch weefsel dat is geïmpregneerd met een polyester- of fenolhars, vermengd met vaste smeermiddelen. Afhankelijk van het soort belasting kunnen verschillende wikkel- en weeftechnieken worden gebruikt om verschillende lagen te creëren. Glijlagers van composiet zijn ontwikkeld om in de zware omstandigheden te kunnen draaien. Deze lagers zijn geschikt voor langzaam roterende en oscillerende bewegingen. 

Kenmerken van glijlagers gemaakt van een composiet vezel

  • Zelfsmerend
  • Onderhoudsvrij
  • Slijtvast
  • Laag wrijvingscoëfficiënt. 
  • Goed bestand tegen optredende kantendruk
  • Weinig last van kruip (plastische vervorming onder belasting in de tijd)
  • Lage uitzetingscoëfficient
  • Maatvast, ook in natte omgeving
  • Laag gewicht (1/6 van staal)
  • Hoog belastbaar
  • Zeer chemisch bestendig. sommige uitvoeringen geschikt voor gebruik in zeewater
  • in vele vormen verkrijgbaar: bus, ring, schaal, buis, bolvormig, plaat en segmenten
  • Tot wel diameters van 5.000 mm
  • Corrosiebestendig
  • Electrisch isolerend
  • Geschikt voor schokkende belastingen
  • Minder gevoelig voor uitlijnfouten
  • Niet alle types zijn geschikt voor lineaire toepassingen
  • Door maatwerk relatief dure oplossing en vaak langere levertijden

Toepassingen van vezel versterkt composiet

  • Roerlagers
  • Roerdrager en druklagers
  • Watergesmeerde schroefaskokerlagers
  • Stabilisator vin lagers
  • Stern Rollen
  • Dek kranen
  • Dek lieren
  • Lagers voor bruggen

Composiet lager kopen

Er zijn een aantal fabrikanten die deze lagers met een standaard maatvoering verkopen. Echter, over het algemeen worden deze lagers klant specifiek gemaakt. Dit heeft te maken met de complexiteit van de toepassing waar dit type lager vaak wordt ingezet. Vanuit plaat-, buis- of stafmateriaal wordt elk lager op maat geproduceerd.

composiet gljlager draaien
bron: Tufcot

Weefsel voor composiet glijlagers

Kunststof composieten danken hun treksterkte aan de geweven vezels. Deze vezels zorgen als een soort kabels voor de sterkte van de composiet. De omringende matrix van kunststof hars  is het plakmiddel dat de vezels bijeenhoudt en dat helpt om de drukkrachten op te vangen.

Vezels van koolstof, aramide of glas krijgen tegenwoordig de voorkeur. De kwaliteit is constant en ze geven sterke en stijve composieten. Koolstof- en aramidevezels zijn bovendien erg licht, maar daar staat tegenover dat ze duurder zijn dan glasvezel.

Afhankelijk van de toepassing kunnen verschillende soorten wikkel- en weeftechnieken worden gebruikt. De verschillende lagen hebben hierdoor specifieke eigenschappen. Een robuust weefsel dient vaak als buitenlaag, terwijl voor de glijeigenschappen een binnenlaag met lage wrijving wordt toegepast. 

 

vezelversterking composietlagers
1. Katoen 2. Aramide 3. Glasvezel 4. Koolstof

Gewikkelde glijlagers smeren

Over het algemeen hebben kunststof glijlagers uitstekende droogloopeigenschappen, maar in de praktijk leidt een efficiënte smering tot een lagere levensduur.

Efficiënt betekent dat de interval van smeren zo goed mogelijk wordt afgestemd op de behoefte. Soms is eenmalig bij montage voldoende, maar het kan ook gewenst zijn in de levensduur iets toe te voegen.

Het liefst smeer je niet omdat een kunststof glijlager ook ongesmeerd kan werken, maar afhankelijk van de toepassing of gewenste prestatie, kan je besluiten een beetje smeermiddel (dit kan zelfs ook water zijn) toe te voegen.

De smeermiddelen die je kiest zijn sterk afhankelijk van de omgeving en het gebruik. Soms is het smeermiddel water, maar het kan ook een vast smeermiddel zijn zoals bijvoorbeeld grafiet, molybdeendisulfide, PTFE of een smeerolie of vet. 

Waarom zelfsmerende glijlagers toepassen?

Het smeren en afdichten van lagers kan problematisch zijn. Smeerpunten op moeilijk bereikbare plaatsen worden in het onderhoud makkelijk overgeslagen. Smeervoorzieningen en externe afdichtingen toevoegen aan de constructie zorgen voor extra kosten bij ontwerp en bouw. Daarnaast zijn ze gevoelig voor storingen en vereisen regelmatig onderhoud. Bovendien kunnen smeersystemen negatieve milieueffecten veroorzaken door lekkend smeermiddel.

 
fenolhars en polyester
Glijlager schade kruip

Glijlager schade. Wat is kruip?

Kruip is plastische vervorming onder belasting in de tijd. Deze (over)belastingsvervormingen zijn vaak te herkennen als relatief gelijkmatige vervormingen op de belaste punten van het glijlager. Composiet lagers zijn extreem hoog belastbaar en hebben weinig last van kruip.

Wat is kantendruk of kantbelasting bij glijlagers? 

Door foutieve uitlijning of sterke doorbuiging van de as komt er een verhoogde belasting op de rand van het lager. De kantdruk geeft extra slijtage op deze delen. Composiet lagers zijn door de flexibele constructie goed bestand tegen kantdruk.

Composiet lagers in de landbouw

Landbouwapparatuur wordt blootgesteld aan extreem vervuilde omgevingen. Metalen hulzenlagers – veel gebruikt in draaibare (oscillerende) toepassingen – vereisen externe smering met vet of olie om goed en efficiënt te functioneren. Echter, een laagje olie op de as trekt als een magneet vervuilende stoffen en ander vuil uit de omgeving aan.

Deze combinatie van vuil en olie kan apparatuur verstoren. Het hoopt zich op in de speling tussen de binnendiameter van het lager en de as, wat tot problemen leidt. Bovendien fungeert het als een schuurmiddel, waardoor lagers en andere onderdelen voortijdig slijten.

versmering van glijlagers
Versmering glijlagers

Composiet 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.