Als Hauptlieferant für Wälzlager ist LILY Bearing für seine hochwertigen Lager, seine Professionalität sowie seinen erstklassigen Service bekannt.

Zweifellos, Axial-Rillenkugellager für eine Richtung sind ebenfalls sehr gefragt.

Vor Kurzem unterstützte LILY Bearing einen Kunden erfolgreich bei der Entwicklung einer kundenspezifischen Ausführung von Axial-Rillenkugellagern für eine Richtung.

Zuvor hatte der Kunde erhebliche Probleme mit Lagerkorrosion, da die vom vorherigen Lieferanten gefertigten Lager mit Käfig aus Edelstahl 304 die Salzsprühtestprüfung nicht bestanden.

Daher wandte sich der Kunde an LILY Bearing, um eine geeignete Lösung zu finden.

Kundenhintergrund und Anwendungsherausforderungen

Bei diesem Kunden handelt es sich um einen weltweit führenden Hersteller von Druckreglern.

Das Unternehmen hat im Bereich Druckregler für die weltweite Öl- und Gasindustrie eine Reihe bemerkenswerter Referenzen aufgebaut.

Die Produkte werden vor allem in mehreren zentralen Hochdruckregelanlagen eingesetzt, darunter Bohrlochkopf-Steuerungen, Gasanalysesysteme, Hochdruck-Sauerstofftauchsysteme sowie Systeme für die Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie.

Diese Anwendungen stellen hohe Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit der Lager.

Da die von diesem Kunden gefertigten Druckregler in so vielen anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt werden, stellt sich die Frage: Welcher Lagertyp ermöglicht einen zuverlässigen und ruhigen Betrieb?

Warum Axial-Rillenkugellager für eine Richtung ideal für Druckregler sind

Die Experten von LILY Bearing erklärten, dass Axial-Rillenkugellager für eine Richtung die am besten geeignete Lagerlösung für Druckregler darstellen.

Zudem gaben sie eine fachlich fundierte, detaillierte Erläuterung.

Konstruktive Merkmale von Axial-Rillenkugellagern für eine Richtung

Konstruktiv handelt es sich bei Axial-Rillenkugellagern für eine Richtung um Zerlegungslager; das bedeutet, dass Unterlegscheibe, Kugeln und Käfigeinheit separat montiert werden können.

Axial-Rillenkugellager für eine Richtung sind Wälzlager und bestehen aus einem Wellenscheibe, einem Gehäusescheibe sowie einer Kugel- und Käfig-Axialeinheit.

Axial-Rillenkugellager für eine Richtung verfügen zudem über einen ausgleichenden Sitz.

Diese Ausrüstung ermöglicht es den Lagern, ursprüngliche Fehlausrichtungen aufzunehmen.

Die Kugeln in einseitigen Axialkugellagern gewährleisten hohe Leistungsfähigkeit auch bei höchsten Drehzahlen.

Einige einseitige Axialkugellager verfügen über einen flachen Sitzring, andere über einen sphärischen Sitzring.

Einseitige Axialkugellager mit sphärischen Ringen können in Verbindung mit sphärischen Sitzscheiben eingesetzt werden, um Winkelabweichungen zwischen Auflagefläche und Welle im Gehäuse auszugleichen.

Technische Vorteile und Fertigungsprozess

In ihren Eigenschaften zeichnen sich die von LILY Bearing gefertigten einseitigen Axialkugellager, die mittels hochpräziser Schmiedetechnologie auf Hochgeschwindigkeits-Pressen hergestellt werden, durch einzigartige flache Laufbahnen aus.

Diese Konstruktion verbessert die Lagerleistung, erhöht die Materialausnutzung um nahezu 20 % und gewährleistet einen geräuscharmen Betrieb sowie eine lange Lebensdauer.

Darüber hinaus werden die Käfigoberflächen einseitiger Axialkugellager mit einem neuen Verfahren der Wasserstoffnitrierung behandelt, wodurch sich die Zugfestigkeit der Käfige um 64 % erhöhen kann.

Mechanismus der Lastaufnahme in Druckreglern

Aus mechanischer Sicht sind einseitige Axialkugellager im Wesentlichen folgenden Belastungen ausgesetzt: Axiallast in einem Druckregler.

Die Axiallast steht in direktem Zusammenhang mit der Größe des Schubs.

Je größer der Schub, desto höher die Axiallast. Und umgekehrt.

Kundenspezifische korrosionsbeständige Lagerlösung

Auf die Anforderungen des Kunden für den Einsatz in Salznebelumgebung hin schlug das Ingenieurteam von LILY Bearing zunächst zwei Lösungen vor, nämlich die Lösung mit Axialkugellagern aus Edelstahl sowie die Lösung mit einseitigen Vollkeramik-Axialkugellagern.

Aufgrund der Preisvorstellungen des Kunden half das Ingenieurteam jedoch dabei, die Vollkeramik-Lösung auszuschließen.

Sie setzten einseitige Axialkugellager mit oberen und unteren Distanzringen aus 440er Edelstahl, einem PEEK-Käfig und Kugeln aus Zirkonoxidkeramik auf kreative Weise ein.

Diese Lösung hat den Salzsprühnebeltest letztlich bestanden.

Tatsächlich handelt es sich bei diesen Axial-Schrägkugellagern mit Zirkonoxid-Kugeln auch um korrosionsbeständige Lager, die Druckreglern dabei helfen, mit Feuchtigkeit oder anderen chemischen Umgebungsbedingungen zurechtzukommen.

Kundenfeedback und Leistungsvalidierung

In der E-Mail schrieb der Kunde: „… seit wir Ihre einseitig wirkenden Axialkugellager mit Zirkonoxid-Kugeln einsetzen, arbeiten unsere Druckregler zuverlässig.“

Einer unserer Kunden setzte den Druckregler in maritimen Anwendungen bis in eine Tiefe von 3000 Metern ein; er reagiert weiterhin präzise und eignet sich ideal für Unterwasser-Steuerungsanwendungen.

Hinweise zur fachgerechten Montage und Wartung

Bei der Montage einseitig wirkender Axialkugellager war der Kunde ebenfalls mit einigen Unklarheiten konfrontiert.

Die Experten von LILY Bearing gaben entsprechende Empfehlungen.

Zunächst sind der feste Ring und der lose Ring des Lagers anhand des Innendurchmessers beziehungsweise der Bohrung zu bestimmen.

Anschließend sind die stationären Bauteile des Druckreglers zu bestimmen.

Unabhängig von der Einbausituation muss der lose Ring des Lagers stets an der Stirnfläche der stationären Bauteile anliegen.

Darüber hinaus wiesen die Experten darauf hin, dass die Montage einseitig wirkender Axialkugellager zwar einfach ist, in der praktischen Wartung jedoch ein nicht unerhebliches Fehlerrisiko besteht.

Der häufigste Fehler besteht darin, dass fester und loser Ring des Lagers vertauscht montiert werden. Dies kann zu Verschleiß an der Welle führen und schließlich einen Lagerschaden verursachen.

Wenn sich die Welle dreht, wird der feste Ring mitgenommen und es kommt zu Reibung an der Stirnfläche der stationären Bauteile.

Bei Axialbelastung ist das Reibmoment größer als das Widerstandsmoment des Innendurchmessers. Dadurch werden der feste Ring und die Passfläche der Welle zwangsweise mitgedreht, was den Wellenverschleiß weiter verstärkt.

Fazit

Neben einseitig wirkenden Axialkugellagern bietet LILY Bearing weitere Serien standardisierter Lager.

Wenn Kunden besonders anspruchsvolle Einsatzbedingungen haben, entwickeln die Experten von LILY eine maßgeschneiderte Lagerlösung auf Grundlage ihrer konkreten Anforderungen und Betriebsbedingungen.