Als Hauptlieferant von Wälzlagern ist LILY Bearing für seine hochwertigen Lager und seine Professionalität bekannt sowie für erstklassigen Services.

Unbestreitbarerweise, Axial-Rillenkugellager in einer Richtungwerden ebenfalls stark nachgefragt.

Vor Kurzem unterstützte LILY Bearing einen Kunden erfolgreich bei der kundenspezifischen Entwicklung eines neuen Typs von Axial-Einfach--Richtung Axial-Rollen- Kugel-lagers.

Zuvor hatte der Kunde erhebliche Probleme mit Lagerkorrosion, da die vom bisherigen Wälzlagerlieferanten gefertigten Lager mit Käfig aus Edelstahl 304 den Salzsprühtest nicht bestanden hatten.

Daher wandte sich der Kunde auf der Suche nach einer geeigneten Lösung an LILY Bearing.

Kundenhintergrund und anwendungstechnische Herausforderungen

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

Das Unternehmen hat weltweit eine Reihe bemerkenswerter Bestmarken im Bereich von Druckreglern für die Öl- und Gasindustrie gesetzt.

Die Produkte kommen vor allem in einer Reihe kritischer Hochdruck-Steuerungssysteme zum Einsatz, darunter Bohrlochkopf-Steuerpulte, Gasanalysesysteme, Hochdruck-Sauerstoff-Tauchanlagen 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 vielfältigen und anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt werden, stellt sich die Frage: Welche Lagerbauart gewährleistet einen zuverlässigen und reibungslosen Betrieb?

Warum einseitige Axialkugellager die ideale Wahl für Druckregler sind

Die Experten von LILY Bearing erklärten, dass einseitige Axialkugellager die am besten geeignete Lagerbauart für Druckregler darstellen.

Zudem lieferten sie eine fundierte fachliche Erläuterung.

Konstruktive Merkmale einseitiger Axialkugellager

Konstruktiv handelt es sich bei einseitigen Axialkugellagern um zerlegbare Lager, sodass Laufringe, Kugeln und Käfigeinheit getrennt montiert werden können.

Einseitige Axialkugellager bestehen aus Wälzkörpern beziehungsweise Lagereinheiten mit Wellenscheibe, Gehäusescheibe sowie einer Axialkugeln- und Käfigeinheit.

Einseitige Axialkugellager verfügen zudem über einen Ausgleichssitz.

Dadurch können die Lager eine ursprüngliche Fehlausrichtung ausgleichen.

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

Einige einseitige Axialkugellager sind mit einer ebenen Sitzscheibe ausgeführt, andere mit einer sphärischen Sitzscheibe.

Einseitige Axialkugellager mit sphärischen Ringen können in Verbindung mit sphärischen Sitzscheiben eingesetzt werden, um Winkelfehler zwischen Auflagefläche und Welle innerhalb des Gehäuses auszugleichen.

Technische Vorteile und Fertigungsprozess

Konstruktiv zeichnen sich die von LILY Bearing gefertigten einseitigen Axialkugellager, die mit einer hochpräzisen Hochgeschwindigkeits-Umformtechnologie auf Warmstauchmaschinen hergestellt werden, durch einzigartige ebene Laufbahnen aus.

Diese Konstruktion verbessert die Lagerleistung, erhöht die Materialausnutzung um nahezu 20 % und trägt zu niedrigem Geräuschpegel sowie langer Lebensdauer bei.

Darüber hinaus werden die Käfigoberflächen der einseitigen Axialkugellager mit einem neuen Verfahren der Stickstoffwasserstoffbehandlung bearbeitet, wodurch die Zugfestigkeit der Käfige um 64 % steigen kann.

Lastaufnahme in Druckreglern

Konstruktiv werden einseitige Axialkugellager in einem Druckregler hauptsächlich mit Axiallast belastet.

Die Axiallast steht in positiver Beziehung zur Größe des Schubs.

Je größer der Schub, desto höher die Axiallast. Umgekehrt gilt das ebenfalls.

Maßgeschneiderte korrosionsbeständige Lagerlösung

Auf die Anforderungen des Kunden an den Einsatz in Salzsprühnebel-Umgebung hin entwickelte das Ingenieurteam von LILY zunächst zwei Lösungsansätze, nämlich die Ausführung mit sAxialkugellagern aus Edelstahlund die Ausführung mit Vollkeramik-Einfach--Richtung Axial-Rollen- Kugel-lagers.

Da der Kunde den Preis als entscheidenden Faktor berücksichtigte, half das Ingenieurteam dabei, die Vollkeramik-Lagerlösung auszuschließen.

In kreativer Weise kamen einseitige Axialkugellager mit oberen und unteren Abstandsringen aus 440er Edelstahl, einem PEEK-Käfig und Kugeln aus Zirkonoxidkeramik zum Einsatz.

Diese Lösung bestand schließlich den Salzsprühtest.

ATatsächlich sind diese einseitigen Axiallager mit Kugeln aus Zirkonoxidkeramik ebenfalls korrosionsbeständige Lager, die Druckreglern dabei helfen können, den Herausforderungen von Feuchtigkeit oder anderen chemischen Umgebungen standzuhalten.

Kundenfeedback und Leistungsvalidierung

In der E-Mail schrieb der Kunde: „... seit wir Ihre einseitigen Axialkugellager mit Kugeln aus Zirkonoxidkeramik einsetzen, arbeiten unsere Druckregler zuverlässig.

Ein Kunde setzt den Druckregler in maritimen Anwendungen in Tiefen von bis zu 3000 Metern ein; er arbeitet weiterhin präzise und eignet sich hervorragend für Unterwasser-Steuerungsaufgaben.

Hinweise zur fachgerechten Montage und Wartung

Auch bei der Montage von einseitig wirkenden Druckkugellagern traten beim Kunden zunächst einige Unklarheiten auf.

Die Fachleute von Lily Bearing gaben hierzu die entsprechenden Empfehlungen.

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

Zweitens sind die ortsfesten Bauteile des Druckreglers zu bestimmen.

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

Außerdem wiesen die Fachleute darauf hin, dass die Montage von einseitig wirkenden Druckkugellagern zwar einfach ist, bei der praktischen Wartung jedoch ein nicht unerhebliches Fehlerrisiko besteht.

Der häufigste Fehler besteht in der falschen Zuordnung von festem und losem Ring. Dadurch kann der Wellensitz verschleißen und schließlich zum Ausfall des Lagers führen.

Dreht sich die Welle, wird der feste Ring mitgenommen, wodurch Reibung an der Stirnfläche der ortsfesten Bauteile entsteht.

Unter Axialkraft ist das Reibmoment größer als das Widerstandsmoment des Innendurchmessers; infolgedessen rotieren der feste Ring und die Passfläche der Welle zwangsweise mit, wodurch der Wellensitzverschleiß weiter zunimmt.

Fazit

Neben einseitig wirkenden Druckkugellagern bietet Lily Bearing auch weitere Serien standardisierter Lager an.

Wenn Kunden besonders anspruchsvolle Einsatzbedingungen haben, unterstützt Lily’s Fachleute sie dabei, die optimale Lagerlösung entsprechend ihren tatsächlichen Anforderungen und Betriebsbedingungen zu entwickeln.