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Eine Baugruppe aus einem voll belasteten Nadellager/Schrägkugellager mit Vollaxialkontakt

Nadellagerhauptsächlich radiale Lasten aufnehmen, geringe radiale Abmessungen, hohe Tragfähigkeit, kompakte Bauweise, geeignet für die radiale Montage von Maschinenteilen bei begrenztem Platz;

Schrägkugellagersind hauptsächlich radialen, aber auch axialen Belastungen ausgesetzt.NKIA-Serie Nadellager/SchrägkugellagerDank ihrer Eigenschaften können sie sowohl radiale hohe als auch axiale leichte Lasten gleichzeitig tragen. Sie zeichnen sich durch eine kompakte Bauweise, geringen Platzbedarf und hohe Rotationsgenauigkeit aus und finden breite Anwendung in Werkzeugmaschinen, metallurgischen Maschinen, Textilmaschinen, Druckmaschinen und anderen Anlagen.

 

Das KonventionelleNKIA-Serie Nadellager/SchrägkugellagerEs handelt sich um eine Kombination aus Nadel- und Schrägkugellagern mit einem Kontaktwinkel von 25°, die üblicherweise nach Sortierung der Lagerschalen, Entmagnetisierung und Reinigung mit Wälzkörpern und Käfigen bestückt werden. Bei der manuellen Montage von vollbelasteten Nadellagern mit Doppelflansch in Kleinserien kann der Außenring direkt mit Nadeln bestückt werden. Alternativ kann die Laufbahn des Außenrings mit Fett bestrichen, die angeordneten Nadeln in den Außenring eingeklebt und anschließend in den Innenring eingesetzt werden. Bei der Montage von fest verbundenen, vollaxialen Schrägkugellagern mit Innen- und Außenring wird der Innenring mit dem großen Ende nach unten aufgesetzt. Die Stahlkugel wird mithilfe des dafür vorgesehenen Einpresswerkzeugs direkt in die Nut des Innenrings eingesetzt. Anschließend wird die kleine Stirnfläche des erwärmten und aufgeweiteten Außenrings auf die Stahlkugel aufgesetzt und durch entsprechende axiale Krafteinwirkung auf die große Stirnfläche des Außenrings verpresst, um Außenring, Innenring und Kugel zu verbinden und die Montage abzuschließen.

 

Mit der Entwicklung von Luftfahrtausrüstung hin zu leichten, dünnwandigen, hochpräzisen und hochbelastbaren Nadel- und Axialkugellagern für Volllast entstand ein kombiniertes Lager für die Luftfahrt (siehe Abbildung 1). Dieses besteht aus einem Nadellager und einem Axialkugellager mit einem Kontaktwinkel von 60°, die bei Raumtemperatur untrennbar miteinander verbunden sind. Die Nadelrolle hat die Abmessungen Ø 6,5 mm × 25,8 mm, und die Kontaktbreite zwischen Außenringflansch und Nadelrollenstirnfläche beträgt 1,02 mm. Aufgrund der geringen Kontaktfläche zwischen Nadelrolle und Flanschkante kann die Nadelrolle bei herkömmlicher Montage oder beim Einkleben in die Außenringnut mittels Fett aufgrund fehlender Käfigbegrenzung leicht verrutschen und beim anschließenden vertikalen Einsetzen der Kugeln herausfallen. Die Montage ist dann nicht möglich. Daher ist es notwendig, die Montagemethode für diesen Lagertyp zu untersuchen.

 

2. Baugruppe aus voll belastetem Nadellager/voll belastetem Axial-Schrägkugellager

2.1 Montageprinzip

Aufgrund der Konstruktionsmerkmale des Lagers muss zuerst die Nadellagerbaugruppe und anschließend die Kugellagerbaugruppe montiert werden. Da die Nadellager nicht durch einen Käfig begrenzt werden, können sie beim Einbau leicht herausfallen. Daher wurde eine Montageplatte entwickelt, die die Nadellager beim Einbau fixiert. Die Nadellager werden mit Schmieröl bestrichen (Schmieröl wird anstelle von Fett verwendet, um die spätere Reinigung zu erleichtern; das Öl dient hauptsächlich der Adsorption und reduziert so die Schrägstellung zwischen der geraden Laufbahn des Außenrings und den Stufen der Nadellagerbefestigung beim Einbau; im praktischen Betrieb können auch Schmieröl und Rostschutzöl verwendet werden). Anschließend werden sie in die gerade Laufbahn des Außenrings eingesetzt. Das Montageprinzip ist in der Abbildung dargestellt.

 

Prinzipdiagramm der Nadelwalzenanordnung

1—Außenring; 2—Nadelrolle; 3—Montage der Basis.

 

Nach der Installation der Nadelwalze muss die vertikale Positionierung während des anschließenden Kugelmahlens fixiert werden. Daher wurde der Positionierdorn entwickelt, der die Nadelwalze fixiert. Das Fixierungsprinzip ist in der Abbildung dargestellt.

 

Prinzipdiagramm der Nadelrollenbefestigung

1—Positionierdorn; 2—Nadelrolle; 3—Außenring; 4—Montage der Basis.

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Aufgrund der Eigenschaften der Hochflanschkonstruktion der Lager-Druckkugel wurde ein spezielles Kugelladewerkzeug entwickelt, das auf der Positionierung des Außendurchmessers und der Stirnfläche basiert und gleichzeitig die Stahlkugel reibungslos in den äußeren Ringbogenkanal führt. Hierfür wurden zwei Neigungen mit unterschiedlichen Winkeln entworfen; das Prinzip ist in der Abbildung dargestellt.

 

Konstruktionspunkte der Montagewerkzeuge

Montagebasis

Der äußere Ringbogenkanal wird nach unten montiert, um die Nadelrolle zu installieren, und die Montagebasis ist mit 2 Stufen ausgestattet.

 

Positionierungsdorne

Beim Laden der Kugeln wird zur Positionierung des Außenrings, der Nadelrolle und des Innenrings ein dreistufiger Positionierdorn verwendet.

 

Kugelladewerkzeug

 

Der Innendurchmesser des Kugeleinpresswerkzeugs ist mit einer Stufe und zwei Kegeln versehen: Die Stufe fixiert das Kugeleinpresswerkzeug an der kleinen Stirnfläche des Lagers, die große Innendurchmesserfläche und der Außenring des Lagers sind spielgleich, der kleine Innendurchmesser entspricht dem Durchmesser des kleinen Flansches des Außenrings, und das Kugeleinpresswerkzeug ist an der kleinen Stirnfläche des Außenrings positioniert;

 

Montageschritte

Beim Zusammenbau wird der äußere Ringbogenkanal nach unten in die Montagebasis eingesetzt. Anschließend wird die Nadelrolle mit Schmieröl bestrichen und in die gerade Laufbahn des äußeren Rings eingesetzt. Nach dem Einsetzen der Nadelrolle wird der Positionierdorn in die Montagebasis eingeführt. Danach werden Werkzeug- und Lagerteile als Einheit um 180° gedreht und die Montagebasis zur Montage der Stahlkugeln entnommen.