Anwendungsbereiche von Lagern: Wo Wälzlager und Gleitlager eingesetzt werden
Ein Lager ist ein Maschinenelement, das eine Welle, Achse oder ein anderes bewegtes Teil stützt und die Reibung zwischen den Kontaktflächen reduziert. Dadurch können Mechanismen gleichmäßiger rotieren oder sich verschieben, der Verschleiß sinkt und radiale, axiale oder kombinierte Belastungen können aufgenommen werden.
Die Anwendungsbereiche von Lagern umfassen nahezu die gesamte Technik: Elektromotoren, Pumpen, Getriebe, Fahrzeuge, Schienenfahrzeuge, Werkzeugmaschinen, Haushaltsgeräte, Landmaschinen, Baumaschinen und industrielle Produktionslinien. Die konkrete Bauart wird nach Last, Drehzahl, Temperatur, Schmierung, Verschmutzung, geforderter Lebensdauer und verfügbarem Bauraum ausgewählt.
Typen und Arten von Lagern
Nach dem Funktionsprinzip werden meist zwei große Gruppen unterschieden: Wälzlager und Gleitlager. In Wälzlagern befinden sich zwischen den Ringen Wälzkörper: Kugeln, Zylinderrollen, Nadeln, Kegelrollen oder andere Formen. In Gleitlagern bewegt sich die Welle oder ein anderes Bauteil auf einer Buchse, Lagerschale oder Führungsfläche; die Reibung wird durch Werkstoffpaarung und Schmierung reduziert.
Lager werden außerdem nach der Lastrichtung eingeteilt. Radiallager tragen vor allem Lasten quer zur Wellenachse, Axiallager tragen axiale Lasten, kombinierte oder Schrägkugellager können beide Richtungen aufnehmen. In der Praxis zählen neben der Bezeichnung auch Bauform, Werkstoff, Passung, Genauigkeitsklasse, Abdichtung und Schmierbedingungen.
Anwendung von Wälzlagern
Wälzlager werden dort eingesetzt, wo ein geringes Reibmoment, stabile Rotation und ein einfach austauschbares Standardbauteil wichtig sind. Kugellager sind bei mittleren Lasten und höheren Drehzahlen verbreitet. Rollenlager eignen sich für höhere radiale Lasten, während Kegelrollenlager radiale und axiale Kräfte gleichzeitig aufnehmen können. Nadellager sind sinnvoll in kompakten Baugruppen mit wenig radialem Bauraum.
Wichtige Anwendungsbereiche von Wälzlagern sind:
- Elektromotoren, Generatoren, Ventilatoren und Pumpen, bei denen ruhiger Lauf, Lebensdauer und Vibrationskontrolle wichtig sind.
- Fahrzeuge, Anhänger, Landmaschinen und Baumaschinen, etwa in Radnaben, Getrieben, Antrieben, Rollen und Nebenaggregaten.
- Werkzeugmaschinen, Förderanlagen und Industrieanlagen, wo Lager Spindeln, Wellen, Trommeln, Rollen und Getriebe stützen.
- Haushaltsgeräte und Elektrowerkzeuge wie Waschmaschinen, Staubsauger, Bohrmaschinen, Schleifmaschinen, Küchengeräte und kleine Elektroantriebe.
- Metallurgie, Bergbauausrüstung und schwere Maschinen, bei denen Bauarten für hohe Lasten, Schmutz, Vibrationen und erhöhte Temperaturen gewählt werden.
Anwendung von Gleitlagern
Gleitlager haben eine einfache Konstruktion: meist eine Buchse, Lagerschale oder Lagerfläche, auf der eine Welle oder ein anderes Teil gleitet. Sie können kompakt sein, hohe Lasten bei niedriger Geschwindigkeit tragen, Stoßbelastungen aufnehmen und in Umgebungen arbeiten, in denen ein Wälzlager schwerer vor Verschmutzung zu schützen ist. Häufig ist eine geeignete Schmierung erforderlich, es gibt aber auch selbstschmierende Werkstoffe.
Typische Anwendungen von Gleitlagern:
- Buchsen, Gelenke und Bolzen in Bau-, Straßen- und Landmaschinen.
- Gleitende Wellenlagerungen, Werkzeugmaschinenführungen, Linearbewegungen und kompakte Baugruppen.
- Motoren, Kompressoren, Turbinen und schwere Industrieaggregate mit Lagerschalen und hydrodynamischer Schmierung.
- Mechanismen mit niedriger Geschwindigkeit, hoher Last, Vibration oder wiederkehrenden Stoßbelastungen.
- Baugruppen, bei denen einfache Konstruktion, Wartbarkeit und Beständigkeit gegen Schmutz wichtig sind.
Wie ein Lager für eine Aufgabe ausgewählt wird
Bei der Auswahl eines Lagers werden Bewegungsart, Größe und Richtung der Last, Drehzahl, Betriebstemperatur, Stoßbelastungen, Genauigkeitsanforderungen, Schmierung und Wartungsbedingungen berücksichtigt. Wälzlager werden häufig für standardisierte rotierende Baugruppen mit geringer Reibung und gut planbarer Lebensdauer gewählt. Gleitlager werden eingesetzt, wenn Kompaktheit, hohe Tragfähigkeit, Stoßfestigkeit oder eine einfache Konstruktion wichtiger sind.
Die Frage, wo Lager eingesetzt werden, lässt sich deshalb nicht auf eine Branche reduzieren. Lager werden überall dort benötigt, wo bewegte Teile abgestützt und Reibung, Verschleiß und Belastung kontrolliert werden müssen.
Häufige Fragen
Wo werden Lager am haeufigsten eingesetzt?
Lager werden in Elektromotoren, Pumpen, Getrieben, Fahrzeugen, Werkzeugmaschinen, Foerderanlagen, Haushaltsgeraeten und Industrieanlagen eingesetzt. Sie werden ueberall dort benoetigt, wo eine Welle, Achse oder bewegliche Komponente mit geringerem Reibwiderstand laufen soll.
Worin unterscheiden sich Waelzlager und Gleitlager?
Waelzlager uebertragen Lasten ueber Kugeln oder Rollen und eignen sich fuer viele standardisierte rotierende Baugruppen. Gleitlager stuetzen die Welle auf einer Buchse oder Lagerschale ab und sind bei hohen Lasten, niedrigen Geschwindigkeiten, Stoessen und wenig Bauraum nuetzlich.
Warum fallen Lager vorzeitig aus?
Haeufige Ursachen sind falsche Auswahl nach Last und Drehzahl, mangelhafte Schmierung, Verschmutzung, Montagefehler, Ueberhitzung, Vibrationen und falsche Passungen. Fuer kritische Baugruppen sollten Lager nach Berechnung und Einsatzbedingungen ausgewaehlt werden.