Hallo Leute,
ich will Radialkräfte auf einer Welle mit ca.22mm im Durchmesser mit
einen Nadellager aufnehmen. Diese Welle soll aber nicht rosten. Ich habe
da an Edelstahl gedacht. Edelstahl läßt sich aber nicht härten. Ist der
Rundlauf von etwas weicheren Edelstahl gegenüber gehärteten Stahl auf
die Dauer möglich oder entwickeln sich mit der Zeit kleine Abdrücke der
Nadeln auf der Edelstahlwelle? Hat wer Erfahrungen mit solchen
Lagerkonstruktionen?
Gruß
Hi,
warum nimmste kein Nadellager mit Innenring?
Bzw. gibt es die Innenringe auch einzeln.
Direkt auf Edelstahl ist nicht so eine gute Idee.
Gruß
Matze
Rumburak schrieb:> Hallo Leute,>> ich will Radialkräfte auf einer Welle mit ca.22mm im Durchmesser mit> einen Nadellager aufnehmen. Diese Welle soll aber nicht rosten. Ich habe> da an Edelstahl gedacht. Edelstahl läßt sich aber nicht härten.
Dann hat Dir jemand Falsches erzählt. Edelstahl lässt sich durchaus in
vielfältiger Art und Weise härten. Eine erste Übersicht liefert dieses
Papier hier:
http://www.edelstahl-rostfrei.de/downloads/iser/MB982.pdf> Ist der> Rundlauf von etwas weicheren Edelstahl gegenüber gehärteten Stahl auf> die Dauer möglich oder entwickeln sich mit der Zeit kleine Abdrücke der> Nadeln auf der Edelstahlwelle?
Bei einer Kombination von weichen und harten Materialien liegt der
Verschleiß immer zuallererst beim weichen Material. Bei Gleitlagern
nutzt man das teilweise gezielt aus und spendiert ein preiswertes,
einfach zu ersetzendes weiches Material und schont so bspw. eine teure,
hochgenaue Welle (so wie hier in meiner Drehbank).
> Hat wer Erfahrungen mit solchen> Lagerkonstruktionen?
Es wäre schon sinnvoll, beide "Schalen" zu härten.
Muss es denn überhaupt ein Nadellager (die es auch mit Innenring gibt)
sein? Es gibt auch hervorragende, sehr preiswerte, rostfreie Gleitlager.
Da reicht dann auch eine genaue Seite - teilweise muss man nichtmal
härten.
Chris D. schrieb:> Es gibt auch hervorragende, sehr preiswerte, rostfreie Gleitlager.
Präzise Lager, gerade in Drehbänken sind sowieso immer Gleitlager.
Kugellager "rumpeln" doch nur von einer zur nächsten Kugel.
Du findest höchsten noch in Uhrmacherdrehbänken Gleitlager.
Und das auch nur in den alten Maschinen.
War mal vor 60 Jahren modern.
Wenns Richtung Gleitlager geht, dann Magnet oder Luftlager. Ist aber
keine Schwerzerspannung. ;-)
Gruß
Ryven
Harald W. schrieb:> Chris D. schrieb:>>> Es gibt auch hervorragende, sehr preiswerte, rostfreie Gleitlager.>> Präzise Lager, gerade in Drehbänken sind sowieso immer Gleitlager.> Kugellager "rumpeln" doch nur von einer zur nächsten Kugel.
Naja - es gibt schon gute Spindelwälzlager.
Aber die Laufruhe und Genauigkeit meiner Hauptspindel hier ist schon
sehr beeindruckend - und vor allem kann man diese Lager problemlos
aufbereiten/nachstellen (gilt natürlich auch für die
Schwalbenschwanzführungen).
Chris D. schrieb:> Dann hat Dir jemand Falsches erzählt. Edelstahl lässt sich durchaus in> vielfältiger Art und Weise härten. Eine erste Übersicht liefert dieses> Papier hier:
Mit Edelstahl meinte ich nicht rostende Stähle mit 10% oder mehr
Chromgehalt.
Diese können aufgrund des hohen Chromgehalts keine Carbide in den
Kristallstrukturen des Stahls ausbilden. Andere nichtrostende
hochlegierte Stähle sind härtbar. Diese sind aber komplizierter zu
härten als Stähle mit nur hohem Kohlenstoffanteil.
Die äußeren Lagerschalen mit Nadellagern existieren schon und ich will
diese verwenden. Dann müssen also gehärtete Lagerschalen auf der Welle
verwendet werden! Gibt es glaub ich auch als Normteil zu kaufen.
Gruß
Chris D. schrieb:> Bei einer Kombination von weichen und harten Materialien liegt der> Verschleiß immer zuallererst beim weichen Material. Bei Gleitlagern> nutzt man das teilweise gezielt aus und spendiert ein preiswertes,> einfach zu ersetzendes weiches Material und schont so bspw. eine teure,> hochgenaue Welle (so wie hier in meiner Drehbank).
Nicht vergessen zwischen weichen und harten (beides Metalle) Teil eines
Gleitlagers existiert (bei guter Wartung) ein Schmierfilm aus Öl oder
Fett. Gute Gleitlager sind m.M. nach die Sinterbronzelager, da diese in
Öl getränkt sind und eigentlich wartungsfrei sind. Eine Kombination
Sinterlager und gehärteter Welle ergibt eine langlebige Konstruktion.
Gruß
Rumburak schrieb:> Chris D. schrieb:>> Dann hat Dir jemand Falsches erzählt. Edelstahl lässt sich durchaus in>> vielfältiger Art und Weise härten. Eine erste Übersicht liefert dieses>> Papier hier:>>> Mit Edelstahl meinte ich nicht rostende Stähle mit 10% oder mehr> Chromgehalt.> Diese können aufgrund des hohen Chromgehalts keine Carbide in den> Kristallstrukturen des Stahls ausbilden. Andere nichtrostende> hochlegierte Stähle sind härtbar. Diese sind aber komplizierter zu> härten als Stähle mit nur hohem Kohlenstoffanteil.
Richtig - widerspricht aber der Aussage "Edelstahl läßt sich aber nicht
härten." Daher meine Anmerkung ;-)
> Die äußeren Lagerschalen mit Nadellagern existieren schon und ich will> diese verwenden. Dann müssen also gehärtete Lagerschalen auf der Welle> verwendet werden! Gibt es glaub ich auch als Normteil zu kaufen.
Wenn die Welle passt: ja.
> Nicht vergessen zwischen weichen und harten (beides Metalle) Teil eines> Gleitlagers existiert (bei guter Wartung) ein Schmierfilm aus Öl oder> Fett.
Das kommt auf das Gleitlager an. Igus bietet bspw. auch
schmierstofffreie Kunststoffgleitlager hoher Standzeit an.
Aber ansonsten stimmt das natürlich: bei einem laufenden Gleitlager
richtiger Konstruktion berühren sich die Teile nicht und die Welle
"schwimmt" auf. Problematisch und verschließbehaftet ist meist der
Anlauf - wenn noch kein Schmierstoffkeil aufgebaut wurde. Bei
aufwändigeren Konstruktionen gibt es deshalb eine aktive
Druckschmierung, die vorher eingeschaltet wird.
Hier in meiner Boley ist das Spindelgleitlager sogar sechsfach
geschlitzt und erzeugt so nach dem Einschrauben durch die minimal
sechseckige Form mehrere Schmierstoffkeile, die die Welle tragen und
zentrieren. Bei einer perfekt kreisförmigen Aufnahme hat man dagegen
immer leichten außerachsialen Versatz. Die Jungs damals wussten, was sie
taten :-)
> Gute Gleitlager sind m.M. nach die Sinterbronzelager, da diese in> Öl getränkt sind und eigentlich wartungsfrei sind. Eine Kombination> Sinterlager und gehärteter Welle ergibt eine langlebige Konstruktion.
Ja, absolut - hier in der alten Tafelschere (Bj. 1959) sind solche
Sinterbronzelager verbaut und die laufen immer noch und trotzten den
doch recht hohen punktuellen Lastspitzen und dem jahrzehntenlangen Dreck
der Vorbesitzer (leider >:-() und werden es wohl noch tun, wenn die
Erben das Ding abholen ;-)
Chris D. schrieb:> Problematisch und verschließbehaftet ist meist der> Anlauf - wenn noch kein Schmierstoffkeil aufgebaut wurde. Bei> aufwändigeren Konstruktionen gibt es deshalb eine aktive> Druckschmierung, die vorher eingeschaltet wird.
Turbienen auf gleitgelagerten Wellen wie z.B. in Wasserkraftwerken
laufen auch wegen dieses Schmierfilms ständig. Ich glaube mit
aufwändigen Gleitlagerkonstruktionen kann man heute kein Geld verdienen,
wenn die ewig halten. Viele haben heute Interesse daran, das die Kunden
ständig neue Lager kaufen müssen besonders die Kugellager. So sind z.B.
in Aluminiumteilen die eloxiert sind, die Passungen dadurch zu klein.
Dann wird der Druck auf den Außenring des Kugellagers zu groß, so das
dieses nach kurzer Zeit das Zeiliche segnet. Bei Brushlessmotoren im
Modellbaubereich ist das oft der Fall.
Gruß
Rumburak schrieb:> Turbienen auf gleitgelagerten Wellen wie z.B. in Wasserkraftwerken> laufen auch wegen dieses Schmierfilms ständig. Ich glaube mit> aufwändigen Gleitlagerkonstruktionen kann man heute kein Geld verdienen,> wenn die ewig halten. Viele haben heute Interesse daran, das die Kunden> ständig neue Lager kaufen müssen besonders die Kugellager.
Jede Lagerart hat eben ihre Vor-und Nachteile - in der erwähnten
Tafelschere werkelt auch noch der originale 4kW-Drehstrommotor mit den
ersten Kugellagern (sieht man schön, weil die Originallackierung der
Abdeckbleche noch nicht zerstört wurde). Das geht also durchaus, wenn
man die Lager richtig dimensioniert.
Wälzlager sind deutlich empfindlicher bzgl. Schmutz und Einbaufehlern.
Danach sind sie allerdings sehr wartungsarm. Wälzlager sind deutlich
besser genormt und meist einfacher tauschbar - dazu mittlerweile oft nur
noch Cent-Artikel. Selbst die chinesischen Noname-Lager sind für die
meisten Aufgaben vollkommen ausreichend.
> So sind z.B.> in Aluminiumteilen die eloxiert sind, die Passungen dadurch zu klein.> Dann wird der Druck auf den Außenring des Kugellagers zu groß, so das> dieses nach kurzer Zeit das Zeiliche segnet. Bei Brushlessmotoren im> Modellbaubereich ist das oft der Fall.
Das ist aber kein Fehler der Wälzlager - die armen kleinen Dinger können
nichts dafür :-) Dem Problem könnte man aber begegnen, indem man die
Lagersitze bspw. bei der Eloxierung ausspart oder das Übermaß
einrechnet.
Ist halt etwas Aufwand an Material oder Gehirnschmalz ;-)
Wenn ich eine Gleitlagerbuchse in eine zu enge Passung quetsche, darf
ich mich ja auch nicht wundern, wenn die Welle frisst. Die Lagerart ist
daran unschuldig.
Chris D. schrieb:> Das ist aber kein Fehler der Wälzlager - die armen kleinen Dinger können> nichts dafür :-)
Klar. Aber das meinte ich auch nicht.
Chris D. schrieb:> Dem Problem könnte man aber begegnen, indem man die> Lagersitze bspw. bei der Eloxierung ausspart oder das Übermaß> einrechnet.
Bei der Serienproduktion von Modellbauartikeln im unteren und mittleren
Preissegment wird das fast nie gemacht.
Ich habe schon mehrere neugekaufte gleiche Brushlessmotoren auf den
Zustand der Lager überprüft. Wenn das Kugellager schon irgendwie seltsam
läuft kommt es gleich raus. Dann merkt ich gleich wie fest die
Kugellager sitzen. Ist der Paßsitz durch die Eloxalschicht zu klein
schleife ich die soweit aus bis der Außenring des Kugellagers sich mit
geringer Kraft noch eindrücken läßt. Es muß ja immer noch eine
Presspassung bleiben. Aber nicht alle Kugellager sind betroffen. Die
Maße der Passungen streuen vermutlich so stark das der Auftrag der
Eloxalschocht dann das richtige Maß für die Passung liefert.
Ein anderer Fall ist das Wellen die radial mit Kugellager gelagert sind,
um diese spielfrei zu bekommen, auch vorgespannt werden müssen. Bei
Modellhubschraubern wird das zu oft nicht gemacht. Ohne die Vorspannung
vergrößert sich das radiale Spiel und die Kugellager gehen durch die
dann auftretenden Schwingungen mehr und mehr kaput.
Rumburak schrieb:> ich will Radialkräfte auf einer Welle mit ca.22mm im Durchmesser mit> einen Nadellager aufnehmen. Diese Welle soll aber nicht rosten. Ich habe> da an Edelstahl gedacht. Edelstahl läßt sich aber nicht härten. Ist der> Rundlauf von etwas weicheren Edelstahl gegenüber gehärteten Stahl auf> die Dauer möglich oder entwickeln sich mit der Zeit kleine Abdrücke der> Nadeln auf der Edelstahlwelle? Hat wer Erfahrungen mit solchen> Lagerkonstruktionen?
Nadellager benutzt man in erster Linie dann, wenn hohe Kräfte bei
geringem Bauraum übertragen werden müssen. Die Härte der Lauffläche
(sowohl innen wie außen) müssen zumindest ganz grob im Bereich der
Nadelhärte liegen, also rund 65 HRc. Daher müssen z.B. gezogene
Laufbahnen einsatzgehärtet werden.
Weicher Stahl eignet sich für solche Anwendungen nicht, dann muss man
Laufringe benutzen. Diese Laufringe sind dann aber aus rostendem
Material.
Ein Nadellager hat ganz andere Eigenschaften als ein Gleitlager. Die
Empfindlichkeit des Gleitlagers bezüglich der Anlaufreibung wurde ja
schon genannt. Langsame Drehungen mögen Gleitlager daher auch nicht. Bei
hohen Lasten ist (wie schon erwähnt) eine hydraulische Schmierung
erforderlich.
Auf den anderen Seite kann man in einem richtig dimensionierten
Gleitlager noch höhere Kräfte übertragen als mit einem Wälzlager.
Im laufenden Betrieb können Wälzlager duaerfest sein. In der Regel gibt
es aber einen Verschleiß. Dieser mach sich nicht als "kleine Abdrücke",
sondern als Pittings und später als Ausbrüche in den Laufbahnen
bemerkbar. Abdrücke gibt es bei Wälzlagern eher dann, wenn die Welle im
Stillstand nur geromgfügig vibriert ("Stillstandsmarkierungen"). Deshalb
lassen manche Betreiber ihre Windräder bei Flaute elektrisch betrieben
weiterlaufen.
Klaus P. schrieb:> Weicher Stahl eignet sich für solche Anwendungen nicht, dann muss man> Laufringe benutzen. Diese Laufringe sind dann aber aus rostendem> Material.
Ist in meinen Fall kein problem, da die Nadellager abgedichtet sind.
Allerdings ist der konstruktive Aufwand größer.
Klaus P. schrieb:> Deshalb> lassen manche Betreiber ihre Windräder bei Flaute elektrisch betrieben> weiterlaufen.
Ahja. Die Drehzahl ist dann aber eher sehr gering. Das hatte ich auch
schon mal beobachtet, das die sich geringfügig weiterdrehen wenn kein
Wind mehr weht.
Hallo,
ths schrieb:> Der Edelstahl 1.4112
Nur braucht man dafür spezielle Härteöfen mit Themperatursteuerung. In
der Hochschule hatten wir sowas. Nichtrostende Stähle lassen sich nicht
so einfach härten wie Kohlenstoffstahl. Hab ich schon probiert an einen
Probestück AEB-L, der für Messerklingen vorgesehen ist. Ich denke der
Aufwand lohnt nicht mit der Edelstahlwelle. Ich hab gestern nachgemessen
und ich kann keine Innenringe verwenden.
Vielen Dank nochmal an alle für die Hinweise.
Mit freundlichen Grüßen
