Mit der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technologie finden Drohnen in zahlreichen Branchen breite Anwendung, etwa im Militär, in der Wetterbeobachtung und bei der Übertragung von Bilddaten.
Sie können schwierige Flugaufgaben unbemannt ausführen. Mithilfe der Funkfernsteuerung lassen sich Drohnen präzise und zuverlässig betreiben.
Kundenspezifische Miniaturkugellager für Drohnen-Gimbals
Kürzlich unterstützte LILY Bearing einen Drohnenhersteller bei der Entwicklung einer kundenspezifischen Lösung mit Miniaturkugellagerndie im Gimbal der Drohne eingesetzt werden.
Der Gimbal ist ein Bauteil der Drohne und dient als Plattform, über die der Kameraträger mit der Kamera verbunden wird.
Der UAV-Gimbal dieses Kunden wird von bürstenlosen Motoren angetrieben, die mithilfe von Sensoren die Bewegungen des Kameragehäuses erfassen und die Kamera über die Motoren in Horizontal-, Roll- und Nickrichtung stabil halten können, um die negativen Auswirkungen der Vibrationen des Kameragehäuses auszugleichen.
Wesentliche Faktoren bei der Lagerauswahl
Nach eingehender Analyse der Einsatzbedingungen des Kunden empfahlen die Ingenieure von LILY Bearing den Einsatz von Miniaturkugellagern von MR117ZZ, 683ZZ und MR84ZZ für die UAV-Gimbals des Kunden.
Außerdem gamit einer fachlich fundierten Einordnung der relevanten Parameter dieser abgedichteten Miniaturlager.
Werkstoff und Aufbau
Die Lagerringe und Wälzkörper dieser Miniaturlager bestehen jeweils aus 52100 Chromstahl.
Die Käfige und Dichtungen bestehen aus nichtrostendem Stahl der 300er-Serie. Dieses Material ist für hohe Belastungen und Drehzahlen ausgelegt und bietet wirksamen Korrosionsschutz.
Beide Werkstoffe bieten ein günstiges Verhältnis von Festigkeit zu Verschleiß und sind damit entscheidend für Lebensdauer und Wirkungsgrad des Lagers.
Abmessungen und Toleranzen
MR117ZZ: 7×11×3 mm, Toleranz -0.008 bis 0 (Breitentoleranz -0.12 bis 0)
683ZZ: 3×7×3 mm, Toleranz wie oben
MR84ZZ: 4×8×3 mm, Toleranz wie oben
Lageraufbau, Belastung und Drehzahl
Alle drei Baureihen sind einreihige Radiallager mit geringfügigen Unterschieden bei der statischen und dynamischen Radialbelastung:
MR117ZZ: dynamisch 387N, statisch 162N, maximale Drehzahl 43×1000 rpm
683ZZ: dynamisch 264N, statisch 90N, maximale Drehzahl 63×1000 rpm
MR84ZZ: dynamisch 336N, statisch 113N, maximale Drehzahl 56×1000 rpm
Lagerspiel, Vorspannung und Abdichtung
Alle Lager verfügen über das Radialluftmaß MC3 (Bereich 0.002–0.013 mm); zur Beseitigung von Spiel und zur Erhöhung der Steifigkeit ist eine Vorspannung erforderlich.
Alle drei Baureihen sind abgedichtet und schützen so vor Verunreinigungen bei gleichzeitig gesicherter Schmierung.
Risikofaktoren und sachgerechte Handhabung
Zu hohe Montagekräfte oder eine Fehlausrichtung können Geräuschentwicklung und Drehmoment erhöhen und die Lebensdauer des Lagers verkürzen.
Fehlausrichtungen bis zu ~1° sind tolerierbar. Lager sollten nicht mit bloßen Händen gehandhabt werden; Handschuhe und fusselfreie Tücher werden empfohlen.
Stöße oder Vibrationen können vorgespannte Baugruppen beschädigen; daher sind stoßdämpfende Unterlagen zu empfehlen.
Sortiment und kundenspezifische Lösungen
Die drei Baureihen sind Teil des vollständigen Miniaturlager-Katalogs von LILY Bearing, der Größenwahl, Preise und CAD-Zeichnungen umfasst.
Für Anwendungen mit hoher Belastung oder spezielle Projekte bietet LILY Bearing kundenspezifische Lösungen auf Basis der jeweiligen Kundenanforderungen.
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