Laakerit ovat kitkakomponentteja, jotka kantavat kuormia, kun ne joutuvat kosketuksiin toisen osan kanssa ja liikkuvat suhteessa toiseen osaan. Liike voi olla liukuvaa tai pyörivää. Laakereita on kahta tyyppiä: liukulaakerit ja vierintälaakerit. Muun tyyppisiä laakereita ovat nestelaakerit, jotka tukevat niiden kuormitusta ohuella kaasu- tai nestekerroksella. Magneettiset laakerit, jotka käyttävät magneettikenttää kuormien kuljettamiseen; saranamaiset joustavat laakerit, joissa kuormaa tukee kaareva elementti; kelloissa käytetyt jalokivilaakerit.
Liukulaakerit, jotka tunnetaan myös nimellä holkit, holkit tai holkkilaakerit, ovat yleensä lieriömäisiä eivätkä sisällä liikkuvia osia.
Vakiokokoonpanot sisältävät lieriömäiset laakerit säteittäisille kuormille, laipalliset laakerit säteittäisille ja kevyille aksiaalisille kuormituksille, paine- ja laippalevyt suurille aksiaalisille kuormituksille sekä erimuotoisia liukukappaleita. Ne voidaan myös suunnitella mittatilaustyönä, mukaan lukien erikoismuodot, ominaisuudet (syvät urat, öljyreiät, lovet, ulkonemat jne.) ja mitat.
Liukulaakereita käytetään liuku-, pyörimis-, värähtely- tai edestakaisin liikkeisiin. Liukukäyttöisissä sovelluksissa niitä käytetään liukulaakereina, laakeriliuskoina ja kulutuslevyinä. Näissä sovelluksissa liukupinta on yleensä tasainen, mutta voi olla myös lieriömäinen, ja liike on aina lineaarista, ei pyörivää. Pyörimissovellukset sisältävät sylinterimäisiä pintoja ja yhden tai kahden kulkusuunnan. Värähtelevät ja edestakaisin liikkuvat sovellukset ovat litteitä tai sylinterimäisiä, mutta kulkevat molempiin suuntiin.
Liukulaakerin rakenne voi olla kiinteä tai halkaistu (kierretty laakeri) asennuksen helpottamiseksi. On tärkeää sovittaa laakeri sovellukseen. Suuret kuormat vaativat laakereita, joilla on suurempi kosketuspinta-ala ja korkea kantavuus. Laakerimallit, joissa on kiinteitä voiteluaineita, voivat toimia korkeammissa lämpötiloissa kuin öljy-/rasvavoidellut laakerit. Nopeat sovellukset vaativat erityisiä voiteluaineita lämmön kertymisen ja kitkan minimoimiseksi. Liukulaakereita valmistetaan eri rakenteilla ja tuotteen valinta riippuu käyttöolosuhteista ja sovelluksen suorituskykyvaatimuksista.
Liukulaakereiden tyypit
Metallipolymeeriliukulaakerit koostuvat metallista, tavallisesti teräksestä tai pronssista, jonka päälle sintrataan huokoinen pronssikerros, joka sitten kyllästetään PTFE:llä ja lisäaineilla, jolloin saadaan kitka- ja kulutusta kestävät laakerointiominaisuudet. . Nämä laakerit voivat olla kuivakitkaisia tai ulkoisesti voideltuja.
Liukulaakerit voidaan valmistaa myös teknisistä muoveista, joilla on kulutuskestävyys ja pieni kitka sekä kuivissa että voideltuissa käyttöolosuhteissa. Ruiskuvalulla ne voidaan suunnitella mihin tahansa muotoon ja ne voidaan valmistaa erilaisista hartseista, joihin on sekoitettu vahvistuskuituja ja kiinteitä voiteluaineita. Näillä laakereilla on mittavakaus, alhainen kitkakerroin ja hyvä lämmönjohtavuus.
Kuituvahvistetut laakerit ovat toinen liukulaakereiden muoto, jotka koostuvat lasikuidusta, hartsista ja kuiduista vähäkitkaiseksi, kulutusta kestäväksi liukukerrokseksi. Materiaali kestää suuria staattisia ja dynaamisia kuormituksia, ja sen luontainen inertisyys tekee siitä sopivan käytettäväksi syövyttävissä ympäristöissä.
Monometalliset, bimetalliset ja sintratut pronssiset liukulaakerit on suunniteltu suuriin kuormiin ja hitaisiin liikkeisiin maissa ja vedenalaisissa teollisuussovelluksissa. Voideltu pronssilaakeri takaa huoltovapaan suorituskyvyn korkeissa lämpötiloissa, kun taas monometalliset ja bimetallilaakerit on suunniteltu voideltuihin sovelluksiin.
Ero liukulaakerien ja vierintälaakerien välillä
Vierintälaakerit käyttävät palloja (kuulalaakereita) tai sylinterimäisiä rullia (rullalaakerit tai "neulalaakerit"). Nämä elementit sisältyvät laakerirenkaisiin tai "renkaisiin", joissa ne helpottavat liikkumista pienellä liukuvastuksella. Kuulalaakerit ovat yleisiä, ja ne voivat kantaa radiaalista ja aksiaalista kuormitusta.
Vierintälaakereihin kohdistuu kuitenkin vikatiloja, kuten kuormitushäiriö, kun vierintäelementit muuttavat pyörien muotoaan kuormituksen vuoksi tai kuulat muodostuvat, jos kuulat ovat ylikuormitettuja, vääriä hormonaalisia vaurioita toistuvista kuormituksista staattisissa olosuhteissa ja värähtelevästä liikkeestä johtuva kuluminen riittämättömän voitelun vuoksi. Lieriömäinen rullalaakerit on suunniteltu kantamaan raskaampia kuormia, ja niillä on suurempi kosketus kulkureittien kanssa, mikä levittää kuorman suuremmalle alueelle. Ne eivät kuitenkaan sovellu sovelluksiin, joihin liittyy työntövoimaa.
Liukulaakerien ja vierintälaakereiden välillä on ero.
Monimutkaisen monikomponenttisen suunnittelunsa, tarkan rakenteensa ja tarkan asennuksensa ansiosta vierintälaakerit ovat usein paljon kalliimpia kuin tavalliset laakerit.
Vierintälaakerit sopivat paremmin sovelluksiin, jotka vaativat akselin tarkkaa sijoittelua ja/tai erittäin pientä kitkaa. Liukulaakereiden kantavuus on suurempi niiden suuremman kosketuspinta-alan ja mukautuvuuden ansiosta, ja ne kestävät suuria isku- ja reunakuormia.
Liukulaakerit kompensoivat kohdistusvirheitä paremmin kuin jotkut vierintälaakerit vähentäen reunakuormituksen vaikutuksia.
Liukulaakerin erittäin ohut, yksiosainen muotoilu pienentää kotelon kokoa, mikä säästää merkittävästi tilaa ja painoa.
Liukulaakereilla on suurempi vastustuskyky värähtelevän liikkeen aiheuttamia vaurioita vastaan, mikä johtaa pidempään laakerien käyttöikään.
Liukulaakerit toimivat suurilla nopeuksilla ja pienillä kuormilla ilman vierintäelementtien luistamisesta johtuvia kulumisvaurioita ja niillä on vaimennusominaisuuksia.
Liukulaakereissa ei ole sisäisiä liikkuvia osia, joten vierintälaakereihin verrattuna oikein voideltu järjestelmä on hiljaisempi ja nimellisnopeus on rajaton.
Liukulaakereiden asentaminen suoraan yksinkertaisiin koteloihin eliminoi kokoonpanovauriot vierintälaakereihin verrattuna.
Tavallisiin vierintälaakereihin verrattuna ei-metallisilla liukulaakereilla on korkeampi korroosionkestävyys.
Liukulaakerit voivat käyttää kuivakitkaa, mikä eliminoi voitelun, voiteluaineiden ylläpidon ja laitteiden seisokkien lisäkustannukset.
Liukulaakerit voi kuivua korkeissa lämpötiloissa ja saastunut.
