Laakereiden käyttökohteet: missä vierintä- ja liukulaakereita käytetään

Laakeri on osa, joka tukee akselia tai muuta liikkuvaa osaa ja vähentää vastinpintojen välistä kitkaa. Sen ansiosta mekanismit pyörivät tai liikkuvat tasaisemmin, kuluvat vähemmän ja kestävät lasketut säteis-, aksiaali- tai yhdistelmäkuormat.

Laakereiden käyttökohteet kattavat lähes kaiken tekniikan: sähkömoottorit, pumput, vaihteistot, autot, rautatiekaluston, työstökoneet, kodinkoneet, maatalouskoneet, rakennuslaitteet ja teollisuuslinjat. Tyypin valinta riippuu kuormasta, nopeudesta, lämpötilasta, voitelusta, ympäristön likaisuudesta, vaaditusta käyttöiästä ja osan käytettävissä olevasta tilasta.

Laakerityypit ja -lajit

Toimintaperiaatteen mukaan erotetaan useimmiten kaksi suurta ryhmää: vierintä- ja liukulaakerit. Vierintälaakerissa renkaiden välissä ovat vierintäelimet, kuten kuulat, lieriö-, neula- tai kartiorullat tai muut osat. Liukulaakerissa akseli liikkuu holkin, laakeriliuskan tai johteen pintaa vasten, ja kitkaa vähennetään vastinparin materiaalilla ja voitelulla.

Laakerit jaetaan myös vastaanotetun kuorman suunnan mukaan. Säteislaakerit kantavat pääasiassa akselin suuntaan nähden poikittaista kuormaa, painelaakerit aksiaalikuormaa ja viistokuulalaakerit yhdistelmäkuormaa. Todellisissa mekanismeissa huomioidaan tyypin nimen lisäksi rakenne, materiaali, sovite, tarkkuusluokka, tiivistystapa ja voiteluolosuhteet.

Vierintälaakereiden käyttö

Vierintälaakereita käytetään kohteissa, joissa tarvitaan pientä kitkamomenttia, vakaata pyörimistä ja helposti vaihdettava vakio-osa. Kuulalaakereita käytetään usein keskisuurilla kuormilla ja suurilla nopeuksilla. Rullalaakerit sopivat suuremmille säteiskuormille, ja kartiorullalaakerit pystyvät vastaanottamaan samanaikaisesti säteis- ja aksiaalivoimia. Neulalaakerit ovat käytännöllisiä kompakteissa mekanismeissa, joissa säteittäistä tilaa on vähän.

Vierintälaakereiden tärkeimpiä käyttökohteita ovat:

• Sähkömoottorit, generaattorit, puhaltimet ja pumput. Näissä tarvitaan tasaista pyörimistä, pitkää käyttöikää ja tärinän hallintaa.
• Autot, perävaunut sekä maatalous- ja rakennuskoneet. Laakereita käytetään navoissa, vaihteistoissa, voimansiirroissa, rullissa, työlaitteissa ja apuyksiköissä.
• Työstökoneet, kuljettimet ja teollisuuslaitteet. Laakeriyksiköt tukevat karoja, akseleita, rumpuja, rullia ja vaihteistoja.
• Kodinkoneet ja sähkötyökalut. Laakereita käytetään pesukoneissa, pölynimureissa, porakoneissa, hiomakoneissa, keittiökoneissa ja pienissä sähkökäytöissä.
• Metallurgia, kaivoslaitteet ja raskaat koneet. Näihin olosuhteisiin valitaan suurille kuormille, lialle, tärinälle ja korkeille lämpötiloille tarkoitettuja rakenteita.

Liukulaakereiden käyttö

Liukulaakerin rakenne on yksinkertainen: se on tavallisesti holkki, laakeriliuska tai tukipinta, jota pitkin akseli tai muu osa liikkuu. Laakeri voi olla kompakti, kestää suuria kuormia pienellä nopeudella ja toimia iskuissa sekä oloissa, joissa vierintälaakeria on vaikea suojata lialta. Normaali toiminta vaatii usein sopivaa voitelua, vaikka saatavilla on myös itsevoitelevia materiaaleja.

Liukulaakereiden tyypillisiä käyttökohteita ovat:

• Rakennus-, tie- ja maatalouskoneiden holkit, nivelet ja tapit.
• Akselien liukutuet, työstökoneiden johteet, lineaariliikkeet ja ahtaat kohteet.
• Moottorit, kompressorit, turbiinit ja raskaat teollisuuskoneet, joissa käytetään laakeriliuskoja ja hydrodynaamista voitelua.
• Pienillä nopeuksilla, suurilla kuormilla, tärinässä tai ajoittaisissa iskuissa toimivat osat.
• Mekanismit, joissa tarvitaan yksinkertaista rakennetta, korjattavuutta ja likaisen ympäristön kestävyyttä.

Miten laakeri valitaan tehtävään

Laakeria valittaessa huomioidaan liikkeen tyyppi, kuorman suuruus ja suunta, pyörimisnopeus, käyttölämpötila, iskut, tarkkuusvaatimukset, voitelu ja huolto-olosuhteet. Vierintälaakeri valitaan useammin tavalliseen pyörivään kohteeseen, jossa tarvitaan pitkä käyttöikä ja pieni kitka. Liukulaakeria käytetään, kun tarvitaan kompaktia kokoa, suurta kantavuutta, iskukuormien kestävyyttä tai yksinkertaista rakennetta.

Kysymystä laakereiden käyttökohteista ei siis voi rajata yhteen toimialaan. Niitä käytetään kaikissa mekanismeissa, joissa on tuettava osien liikettä ja hallittava kitkaa, kulumista ja kuormaa.