Hur har kullagret utvecklat cyckeln
Kullager
Kullager existerar en rullningslager var själva rullkropparna utgörs från kulor (klot). Den vanligaste typen existerar spårkullagret, liksom existerar avsedd på grund av måttliga belastningar inom små samt medelstora maskiner. Kullager besitter funnits sedan antiken, dock detta moderna kullagret utvecklades inom samband tillsammans cyklismens genombrott inom slutet från 1800-talet.
Historik
[redigera | redigera wikitext]Kullagret inom den form eller gestalt oss känner idag tillskrivs ofta Leonardo da Vinci, även angående kullager från virke användes redan från romarna mot exempelvis fundament mot statyer vilket skulle vridas. Lagren fanns inom dessa fall inom form eller gestalt från axiallager samt kulorna från virke. inom sin moderna struktur började kullagret utvecklas starkt beneath andra hälften från 1800-talet. inom start användes detta maximalt mot lågt belastade lagringar vilket mot cyklar samt hästdragna vagnar.
Moderna kullager
[redigera | redigera wikitext]Det moderna precisionstillverkade kullagret tål många höga belastningar tillsammans låga friktionsförluster jämfört tillsammans med dem glidlager liksom exempelvis användes till varenda lagringar inom ångmaskiner, såsom bygger vid hydrodynamisk lagring tillsammans ett bärande oljefilm liksom ger stora viskös förluster samt därför kräver en kontinuerligt utbyte från smörjmedel till kylning samt likt även kräver betydligt större dimensioner till identisk bärighet såsom en kullager. Kullagren är kapabel artikel fettsmorda samt genom dem låga friktionsförlusterna erfordras inget kontinuerligt utbyte från smörjmedel alternativt ytterligare kylning.
Kulorna äger egentligen ingen direktkontakt tillsammans metallytorna utan rullar mot enstaka extremt tunn oljefilm vilket täcker upp dem ojämnheter likt finns inom ytorna likt äger förbindelse samt slitaget blir därmed minimalt samt beror främst vid hur rent smörjfettet existerar. inom start från 1900-talet då tillverkningsprecisionen ej plats därför upphöjd fanns man ofta tvungen för att byta ut smörjfettet efter ett viss driftstid vid bas från dem materialpartiklar likt avgick ifrån metallytorna. Man utförde regelbundet ett sålunda kallad rundsmörjning från maskinerna liksom tillförde nytt fett samtidigt såsom detta nyttja fettet bortfördes. Man utvecklade även stålet inom lagren på grund av för att klara högre belastningar utan för att ett fåtal utmattningsbrott samt idag existerar flera lager helt underhållsfria beneath beräknad livstid såsom ofta motsvarar maskinens totala ekonomiska livslängd. detta gäller exempelvis hjullager mot fordon såsom beräknas till för att hålla bota fordonets livslängd även angående ett viss andel från lagren vid bas från tillverkningsutfallet kunna behöva bytas ut någon enstaka gång. till för att kulorna (eller rullarna inom en rullager) bör behållas isär vid en jämnt avstånd ifrån varandra ingår ständigt ett kulhållare vilket roterar tillsammans med kulorna. Kulhållaren framträda ej inom den animerade figuren.
Tillverkare
[redigera | redigera wikitext]En från dem maximalt kända tillverkarna från kul- samt rullager existerar svenska SKF likt grundades liksom en påverkan från Sven Wingquists uppfinning från detta flerradiga självreglerande radialkullagret. Övriga tillverkare existerar exempelvis Schaeffler (FAG, INA), NSK, NTN, Timken, Bones, Seismic, Swiss samt Biltin.
Betydelse
[redigera | redigera wikitext]Kul- samt rullagren existerar enstaka från dem stora uppfinningar såsom lade grunden mot den snabba fabriksrelaterade utvecklingen beneath 1900-talet samt ingår idag inom snart sagt samtliga typer från maskiner tillsammans roterande axlar var man besitter krav vid höga lagerbelastningar, små friktionsförluster, små inbyggnadsdimensioner samt lite underhåll.
För för att illustrera dem extrema krav vid ytfinhet vilket gäller nära tillverkning från moderna kullager, tillsammans avvikelser beneath 0.01 μm (1μm = 0,000001 meter), kunna man såsom jämförelse nyttja jordklotet. angående jordklotet (med enstaka diameter vid cirka 12 756 km) motsvarar ett kullagerkula tillsammans enstaka diameter vid 10 mm således motsvarar kravet vid ytfinheten "0,01μm" enstaka höjd vid jordklotet tillsammans ett höjd vid maximalt cirka 13 m.
Dimensioner, tolerans samt noggrannhet hos kullager definieras i enlighet med standarder såsom ABEC (USA), ISO (internationellt), DIN (Tyskland) samt JIS (Japan).
Grundtyper från radiella kullager
[redigera | redigera wikitext]- Spårkullager
Spårkullager existerar den vanligaste typen från kullager, samt är kapabel bära tryck inom både radiell samt axiell led. dem kunna dessutom föra ovan visst moment. Vanligtvis existerar dessa enkelradiga, dock finns även tillsammans numeriskt värde rader från kulor till högre bärförmåga.[1] Spårkullager tillverkades ursprungligen tillsammans med ifyllnadsspår, var kulorna matades in inom en spår inom ringarna[2].
Idag existerar dem allra flesta lager från Conrad-design, vilket innebär för att dem sista kulorna monteras genom för att ovalklämma lagrets ytterring. Namnet kommer ifrån den brittiske uppfinnaren Robert Conrad likt fick brittiskt patent 1903 samt amerikanskt patent på grund av metoden 1906[3]. Fördelen existerar för att lagret förmå bära axiell gods inom båda riktningarna. Däremot existerar bärigheten något lägre än på grund av en lager tillsammans ifyllnadsspår.
- Sfäriska kullager
Sfäriska kullager äger numeriskt värde rader från kulor samt enstaka ytterring vilket besitter sfäriskt utformad insida. detta är kapabel på det sättet snedställas utan för att prestandan förändras. Lagret uppfanns från Sven Wingquist[4] vilket patenterade konstruktionen samt startade bolaget SKF 1907. Lagret kom snabbt för att användas inom enklare industrier tillsammans med långa drivaxlar, var snedställning ofta förekom. detta klotformade kullagret existerar även föregångare mot detta klotformade rullagret, såsom existerar anpassat på grund av högre belastningar.
- Vinkelkontaktkullager
Vinkelkontaktkullager överför kraft inom enstaka vinkel mot axeln. dem finns inom enradiga alternativt flerradiga varianter. Flerradiga varianter är kapabel monteras tillsammans med såväl glapp såsom förspänning.[5]
Grundtyper från axiella kullager
[redigera | redigera wikitext]- Axialkullager
Axialkullager finns vilket enkelverkande samt dubbelverkande varianter. Enkelverkande är kapabel bära tryck inom ett riktning axiellt medan dubbelverkande är kapabel bära tryck axiellt inom båda riktningarna.
Material
[redigera | redigera wikitext]Kullager kunna tillverkas inom flera olika ämne, dock detta vanligaste[6] existerar "kullagerstål", en kromstål tillsammans ca 1 % kol samt 1,5 % krom. Lagerstålet bearbetas oftast tillsammans med svarvning mot korrekt struktur samt därefter värmebehandlas materialet till för att erhålla ökad hårdhet.[7]
Hållaren inom lagret kunna tillverkas från ett mängd olika material[8], såsom kolstål, mässing, lättmetall alternativt polymermaterial liksom polyamid.
Kullager är kapabel även göras inom rostfria stål, alternativt från plast. Dessa äger ofta ett bärförmåga vilket existerar många lägre än en lager från kullagerstål.
I en hybridlager existerar ringar samt kulor gjorda från olika ämne. Kulor från kiselnitrid används ofta inom precisionslager alternativt inom lager mot elmotorer. Dessa lager är kapabel ges attribut vilket högre varvtalsgräns (eftersom friktionen existerar lägre) alternativt högre styvhet (eftersom elasticiteten existerar lägre). Dessutom blir dessa lager elektriskt isolerade, vilket reducerar fara på grund av strömgenomgång, en vanligt förekommande bekymmer vid lager inom elektriska maskiner likt elmotorer.