2.1 Lager en zijn functie in de motorconstructie
De structuur van een motor bestaat doorgaans uit een rotor (as, rotorkern, wikkeling), een stator (statorkern, statorwikkeling, aansluitdoos, eindkap, lagerkap, enz.) en verbindingsonderdelen (lager, afdichting, koolborstel, enz.) en andere belangrijke componenten. In alle onderdelen van de motorstructuur dragen sommige onderdelen de as- en radiale belasting, maar hebben geen eigen interne beweging; andere hebben wel een eigen interne beweging, maar dragen geen as- of radiale belasting. Alleen lagers dragen zowel de as- als de radiale belasting, terwijl ze intern ten opzichte van elkaar bewegen (ten opzichte van de binnenring, buitenring en het rollende element). Daarom is het lager zelf een cruciaal onderdeel van de motorstructuur. Dit verklaart ook het belang van de lagerconfiguratie in industriële motoren.
Analysediagram van een elektrische boormachine
2.2 Basisstappen voor het plaatsen van wentellagers in een motor
De plaatsing van rollagers in elektromotoren verwijst naar de manier waarop verschillende soorten lagers in het asmechanisme worden geplaatst wanneer ingenieurs de structuur van elektromotoren ontwerpen. Om een correcte lageropstelling in de motor te realiseren, is het noodzakelijk om:
De eerste stap: inzicht krijgen in de werking van wentellagers in gereedschappen. Dit omvat onder andere:
- Horizontale motor of verticale motor
Bij elektrisch werk met een elektrische boormachine, elektrische zaag, elektrische beitel, elektrische hamer en andere verschillende soorten gereedschap, is het belangrijk te controleren of de motor, afhankelijk van de verticale of horizontale montagepositie, een verschillende belastingrichting heeft. Bij horizontale motoren is de zwaartekracht een radiale belasting, terwijl deze bij verticale motoren een axiale belasting is. Dit heeft een grote invloed op de keuze van het lagertype en de lagerconfiguratie van de motor.
- De vereiste snelheid van de motor
De vereiste snelheid van de motor is van invloed op de afmetingen van het lager, de keuze van het lagertype en de configuratie van het lager in de motor.
- Berekening van de dynamische belasting van het lager
Aan de hand van het motortoerental, het nominale vermogen/koppel en andere parameters, kan volgens referentie (GB/T6391-2010/ISO 281 2007) de dynamische belasting van de kogellagers worden berekend en kunnen de juiste kogellagers, precisieklasse, enzovoort worden geselecteerd.
- Overige eisen: zoals eisen met betrekking tot axiale kanaalvorming, trillingen, geluid, stofpreventie, verschillen in het materiaal van het frame, de kanteling van de motor, enz.
Kortom, voordat men begint met het ontwerpen en selecteren van lagers voor elektrische gereedschapsmotoren, is het noodzakelijk om een grondig inzicht te hebben in de feitelijke bedrijfsomstandigheden van de motor, om zo een verstandige en betrouwbare keuze te kunnen maken.
Stap 3: Bepaal het lagertype.
Volgens de eerste twee stappen worden de lagerbelasting en de structuur van het assysteem van het geselecteerde vaste en zwevende uiteinde in overweging genomen, waarna de juiste lagertypes voor het vaste en zwevende uiteinde worden geselecteerd op basis van de lagereigenschappen.
3. Voorbeelden van een typische motorlageropstelling
Er bestaan veel verschillende soorten motorlagerconfiguraties. De meest gebruikte motorlagerconstructies kennen diverse installatie- en uitvoeringswijzen. Hieronder wordt de meest voorkomende dubbele diepgroefkogellagerconstructie als voorbeeld genomen:
3.1 Dubbele diepgroefkogellagerconstructie
De dubbele diepgroefkogellagerconstructie is de meest voorkomende asconstructie in industriële motoren, en de belangrijkste asondersteuningsstructuur bestaat uit twee diepgroefkogellagers die samen de aandrijving dragen.
Zoals te zien is op de onderstaande afbeelding:
Lagerprofiel
In de afbeelding is het lager aan het uiteinde van de asverlenging het positioneringslager, en het lager aan het uiteinde dat niet aan de asverlenging vastzit het zwevende lager. De twee uiteinden van het lager dragen de radiale belasting op de as, terwijl het positioneringslager (dat zich in deze constructie aan het uiteinde van de asverlenging bevindt) de axiale belasting van de as draagt.
De lagerconstructie van deze motor is doorgaans geschikt voor motoren met een beperkte axiale en radiale belasting. Een veelvoorkomende toepassing is de koppeling van de belasting in een micromotorconstructie.
Geplaatst op: 1 juni 2023