Wat zijn kantellagers en hoe werken ze?

Introductie

Bij industriële machines zijn efficiënte lastdragende mechanismen van cruciaal belang voor een soepele en betrouwbare werking. Eén zo'n cruciaal onderdeel is het druklager van het kantelkussen. Deze lagers spelen een cruciale rol bij het ondersteunen van axiale belastingen in verschillende roterende machinesystemen, waaronder turbines, compressoren en versnellingsbakken.

Wat zijn kantellagers?

Een druklager met kantelkussen is een gespecialiseerd type lager dat is ontworpen om hoge axiale belastingen in roterende apparatuur aan te kunnen. In tegenstelling tot conventionele druklagers, die één enkel oppervlak gebruiken om axiale belastingen te ondersteunen, druklagers van het kantelkussen zijn voorzien van meerdere pads die kunnen kantelen ten opzichte van de as. Dit unieke ontwerp zorgt voor een betere verdeling van de belasting, verbeterde efficiëntie en betere prestaties bij toepassingen met hoge belasting.

Belangrijkste kenmerken van druklagers met kantelkussen:

• Meerdere pads: Het lager bestaat uit verschillende kussens die rond de as zijn aangebracht. Elke pad kan kantelen als reactie op axiale belastingen.
• Zelfinstellend: De kantelpads passen zich aan de veranderende belastingsomstandigheden aan, waardoor er te allen tijde een lastverdeling ontstaat.
• Belastingsverdeling: Het ontwerp helpt de axiale belasting gelijkmatig over de remblokken te verdelen, waardoor slijtage wordt verminderd en de levensduur van het lager wordt verlengd.
• Rotatiesnelheid: Dankzij het zelfinstellende mechanisme kunnen kantellagers hogere snelheden aan dan traditionele druklagers.

Hoe werken kantellagers?

De druklagers van het kantelkussen zorgen ervoor dat elk kussen kan kantelen als reactie op de axiale krachten die worden uitgeoefend door de roterende as. Deze kantelbeweging zorgt ervoor dat de belasting gelijkmatig over het lageroppervlak wordt verdeeld, waardoor de wrijving wordt verminderd en de warmteontwikkeling wordt geminimaliseerd. De kantelpads werken in combinatie met een smeermiddel, meestal olie, dat een film vormt tussen de pads en de as om direct metaal-op-metaal contact te verminderen, waardoor slijtage verder wordt verminderd.

Werkingsprincipe:

1. Terwijl de as draait, genereert deze axiale krachten die op de remblokken inwerken.
2. Elke pad kantelt lichtjes als reactie op de axiale belasting, waardoor de belasting gelijkmatig over alle pads wordt verdeeld.
3. Het smeermiddel vormt een beschermende film tussen de pads en de as, waardoor wrijving wordt verminderd en direct contact wordt voorkomen.
4. De kantelbeweging helpt de uitlijning van de remblokken te behouden, waardoor het lager soepel en efficiënt werkt.

Toepassingen van kantellagers

Kantellagers worden gebruikt in een verscheidenheid aan industriële toepassingen waarbij axiale belastingondersteuning cruciaal is. Deze lagers zijn bijzonder geschikt voor hogesnelheidsmachines, zoals turbines en compressoren, waarbij betrouwbare prestaties onder zware belasting essentieel zijn.

Veel voorkomende toepassingen zijn onder meer:

• Stoomturbines: Kantellagers worden vaak aangetroffen in stoomturbines, waar ze de axiale belasting ondersteunen die tijdens bedrijf wordt gegenereerd.
• Gasturbines: Net als stoomturbines gebruiken gasturbines kantellagers om hoge axiale krachten op te vangen en een stabiele werking te garanderen.
• Compressoren: In compressorsystemen zorgen kantellagers voor de noodzakelijke ondersteuning van de rotor tijdens bedrijf.
• Versnellingsbakken: Versnellingsbakken, vooral die in hogesnelheidstoepassingen, zijn ook afhankelijk van druklagers met kantelblokken om de axiale belastingen te beheersen.

Voordelen van kantellagers

Kantellagers bieden verschillende belangrijke voordelen ten opzichte van traditionele druklagers. Hun ontwerp zorgt voor een grotere flexibiliteit bij het hanteren van variërende belastingen en snelheden, waardoor ze ideaal zijn voor een breed scala aan hoogwaardige toepassingen.

Belangrijkste voordelen:

• Verbeterde belastingverdeling: De kantelkussens zorgen ervoor dat de axiale belasting gelijkmatig over het lageroppervlak wordt verdeeld, waardoor slijtage wordt verminderd en de levensduur van het lager wordt verbeterd.
• Hogere snelheidsmogelijkheden: Kantellagers kunnen op hogere snelheden werken in vergelijking met conventionele lagers, waardoor ze geschikt zijn voor hogesnelheidsmachines.
• Betere warmteafvoer: De kantelbeweging vermindert de wrijving, wat op zijn beurt helpt de warmte efficiënter af te voeren, waardoor oververhitting wordt voorkomen en de levensduur van het lager wordt verlengd.
• Zelfinstellend: Het zelfinstellende karakter van de kantelkussens zorgt ervoor dat het lager zich kan aanpassen aan veranderende belastingsomstandigheden zonder dat dit ten koste gaat van de prestaties.

Onderhoud en verzorging van druklagers van het kantelblok

Goed onderhoud is essentieel om de levensduur en efficiëntie van de druklagers van het kantelkussen te garanderen. Regelmatige inspectie en smering zijn van cruciaal belang om voortijdige slijtage te voorkomen en ervoor te zorgen dat het lager optimaal presteert.

Onderhoudstips:

• Smering: Controleer en vervang het smeermiddel regelmatig om een goede werking te garanderen en het risico op slijtage door onvoldoende smering te verminderen.
• Inspectie: Inspecteer de lagers regelmatig op tekenen van slijtage, zoals verkleuring of groeven op de remblokken.
• Uitlijning: Zorg ervoor dat de as en het lager goed zijn uitgelijnd om ongelijkmatige slijtage of defecten aan het lager te voorkomen.
• Reiniging: Houd de lagers en omliggende onderdelen schoon om te voorkomen dat er vuil in het lager terechtkomt en schade veroorzaakt.

Kantellagers versus conventionele druklagers

Veelgestelde vragen

1. Wat is het belangrijkste voordeel van het gebruik van kantellagers ten opzichte van conventionele lagers?
Het belangrijkste voordeel is de gelijkmatige verdeling van de axiale belasting over meerdere kantelkussens, waardoor slijtage wordt verminderd en de levensduur van het lager wordt verbeterd.

2. Kunnen kantellagers hogesnelheidstoepassingen aan?
Ja, druklagers met kantelkussen zijn ontworpen om bij hoge snelheden te werken en kunnen hogere rotatiesnelheden aan in vergelijking met conventionele druklagers.

3. Hoe vaak moeten de druklagers van het kantelblok worden onderhouden?
Regelmatig onderhoud, inclusief smeringscontroles en inspecties op slijtage, is essentieel. De frequentie is afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden, maar moet periodiek worden uitgevoerd om de prestaties te garanderen.

4. Wat is de rol van smering bij druklagers van kantelblokken?
Smering vormt een beschermende film tussen de remblokken en de as, waardoor wrijving en warmteontwikkeling worden verminderd, waardoor een soepele werking wordt gegarandeerd en metaal-op-metaal contact wordt voorkomen.

5. Zijn kantellagers geschikt voor alle industriële toepassingen?
Kantellagers zijn geschikt voor toepassingen met hoge belasting en hoge snelheid, zoals turbines, compressoren en versnellingsbakken. Ze zijn mogelijk niet nodig voor operaties met lage snelheid of lage belasting.