Kann man ein Rillenkugellager vorspannen? (Enthüllung der Details dieses technischen Wissens)

Die Antwort ist ja: Rillenkugellager können vorgespannt werden, und in vielen Präzisions- oder Hochgeschwindigkeitsanwendungen ist die Vorspannung entscheidend für die Gewährleistung ihrer ordnungsgemäßen Funktion.
Einfach ausgedrückt bedeutet „Vorspannen“, dass zuvor eine kleine Kraft auf das Lager ausgeübt wird, wodurch die Stahlkugeln und Laufbahnen enger zusammenpassen und das subtile Spiel (Spiel) beseitigt wird, das sonst vorhanden wäre.

1. Warum Rillenkugellager vorspannen?

Eliminieren Sie Spiel und verbessern Sie die Genauigkeit: Lager haben beim Verlassen des Werks eine leichte „Lockerung“. Ohne Vorspannung wackelt die Welle beim Drehen leicht. Durch die Vorspannung dreht sich die Welle stabiler und genauer.
Verhindern Sie ein „Durchrutschen“ der Stahlkugeln: Bei extrem hohen Geschwindigkeiten oder geringer Belastung kann es sein, dass die Stahlkugeln nicht „rollen“, sondern auf der Laufbahn „gleiten“. Durch die Vorspannung wird Druck ausgeübt, wodurch sie zum richtigen Rollen gezwungen werden und ein Verschleiß der Laufbahn verhindert wird.
Geräusche reduzieren: Da die Stahlkugeln nicht mehr wackeln, läuft das Lager ruhiger und leiser.
Erhöhen Sie die Steifigkeit: So wie das Festziehen der Schnürsenkel Ihren Füßen ein sichereres Gefühl gibt, ist ein vorgespanntes Lager weniger anfällig für Verformungen unter Belastung und bietet besseren Halt.

2. Wie wird diese Kraft ausgeübt?

Verwendung von Federn (Konstantdruckvorspannung): Dies ist die gebräuchlichste Methode. Auf einer Seite des Lagers ist eine Wellenfeder oder Schraubenfeder angebracht, die gegen den Außenring drückt. Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass die Kraft sehr stabil ist; Selbst wenn sich die Teile aufgrund von Temperaturänderungen ausdehnen oder zusammenziehen, gleicht die Feder dies automatisch aus.
Verwendung von Muttern oder Unterlegscheiben (Positionsvorspannung): Der Innen- und Außenring werden direkt mit einer Mutter oder einer Unterlegscheibe der richtigen Dicke zusammengedrückt. Diese Methode macht das Lager sehr „steif“ und kann höhere Belastungen tragen, erfordert jedoch eine hohe Einbaugenauigkeit; Ein zu starkes Anziehen kann leicht zur Überhitzung und zum Festfressen des Lagers führen.

3. Was ist beim Vorspannen zu beachten?

Vermeiden Sie „übermäßige Kraft“: Bei zu großer Vorspannkraft erhöht sich die Reibung im Inneren des Lagers drastisch und es kommt schnell zu Überhitzung, Rauchbildung oder sogar zum Festfressen. Das kommt auf die Anwendung an: Bei elektrischen Haushaltsventilatoren und kleinen Motoren ist in der Regel eine Federvorspannung ausreichend; Bei hochpräzisen Werkzeugmaschinenspindeln muss die Vorspannkraft jedoch mit großer Präzision berechnet und gesteuert werden.