Wat is een lagerafdichting
Een lagerafdichting is een cruciaal onderdeel in mechanische systemen dat lagers helpt beschermen tegen verontreiniging en smeermiddelen vasthoudt. Lagerafdichtingen zijn er in verschillende typen, elk ontworpen om te voldoen aan specifieke bedrijfsomstandigheden en vereisten. De meest voorkomende typen lagerafdichtingen zijn contactafdichtingen, contactloze afdichtingen, labyrintafdichtingen en lagerschilden.
Contactlagerafdichtingen
Contactlagerafdichtingen, ook wel lipafdichtingen genoemd, zijn het meest voorkomende type lagerafdichting. Ze hebben een flexibele afdichtingslip die direct contact houdt met de as of behuizing, waardoor een positieve afdichting ontstaat tegen verontreinigingen en lekkage van smeermiddel.
Voordelen van contactlagerafdichtingen
- Zorgt voor een positieve afdichting tegen verontreinigingen en lekkage van smeermiddel
- Biedt uitstekende chemische bestendigheid en duurzaamheid
- Geschikt voor een breed scala aan toepassingen en bedrijfsomstandigheden
- Lage kosten vergeleken met andere soorten afdichtingen
Nadelen van contactlagerafdichtingen
- Wrijving en hitte genereren door constant contact met de as of behuizing
- Beperkte snelheidscapaciteit vergeleken met contactloze afdichtingen
- Kan na verloop van tijd slijten, waardoor vervanging noodzakelijk is
Soorten contactlagerafdichtingen
- Gegoten rubberen afdichtingen (bijv. 2RS, 2RU)
- Contactrubberafdichtingen met lage wrijving
- Dubbele lipafdichtingen
- Nitril (BUNA-N) en fluorelastomeer (FKM) materialen
Contactloze lagerafdichtingen
Contactloze lagerafdichtingen, ook wel gap seals genoemd, behouden een kleine speling tussen de afdichting en de as of behuizing. Dit ontwerp minimaliseert wrijving en warmteontwikkeling, terwijl het toch effectieve afdichting biedt tegen verontreinigingen. Contactloze afdichtingen worden vaak gebruikt in toepassingen met hoge snelheid of waar een laag koppel vereist is.
Voordelen van contactloze lagerafdichtingen
- Minimale wrijving en warmteontwikkeling door gebrek aan direct contact
- Geschikt voor hogesnelheidstoepassingen
- Langere levensduur vergeleken met contactafdichtingen
- Lagere koppelvereisten
Nadelen van contactloze lagerafdichtingen
- Kan kleine hoeveelheden verontreinigingen in het lager laten binnendringen
- Vereisen een nauwkeurige installatie en uitlijning om de juiste speling te behouden
- Hogere kosten vergeleken met contactafdichtingen
Soorten contactloze lagerafdichtingen
- Labyrint zeehonden
- Spatringen
- Contactloze rubberen afdichtingen
- Kunststof- en rubbermaterialen
Labyrint zeehonden
Labyrintafdichtingen zijn een type contactloze afdichting met een reeks ingewikkelde doorgangen en kamers die zijn ontworpen om een kronkelig pad voor verontreinigingen te creëren. Dit ontwerp voorkomt effectief het binnendringen van verontreinigingen en zorgt voor minimale wrijving en warmteontwikkeling. Labyrintafdichtingen worden vaak gebruikt in toepassingen met hoge snelheid of waar een hoog niveau van bescherming tegen verontreiniging vereist is.
Voordelen van labyrintafdichtingen
- Uitstekende bescherming tegen verontreinigingen
- Geschikt voor hogesnelheidstoepassingen
- Minimale wrijving en warmteontwikkeling
- Lange levensduur
Nadelen van labyrintzegels
- Vereisen nauwkeurige installatie en uitlijning
- Kan kleine hoeveelheden smeermiddel laten lekken
- Hogere kosten vergeleken met andere soorten afdichtingen
Soorten labyrintafdichtingen
- Rechte labyrintafdichtingen
- Stapsgewijze labyrintafdichtingen
- Materialen van roestvrij staal en messing
Lagerschilden
Lagerschilden zijn dunne metalen of plastic schijven die de zijkant van het lager bedekken en bescherming bieden tegen grotere verontreinigende deeltjes. Ze worden doorgaans gebruikt in combinatie met andere afdichtingstypen om de algehele afdichtingsprestaties te verbeteren. Lagerschilden worden doorgaans gebruikt in toepassingen waarbij de primaire zorg bescherming is tegen vaste verontreinigingen in plaats van vloeistof- of vochtinfiltratie.
Voordelen van lagerschilden
- Biedt extra bescherming tegen grotere verontreinigende deeltjes
- Lage kosten vergeleken met andere soorten afdichtingen
- Eenvoudig ontwerp en eenvoudige installatie
Nadelen van lagerschilden
- Beperkte bescherming tegen binnendringen van vloeistof of vocht
- Biedt mogelijk geen volledige afdichting tegen kleinere verontreinigende deeltjes
Soorten en materialen van lagerschilden
- Metalen schilden (bijv. roestvrij staal, staal)
- Kunststof schilden
- Enkel- en dubbel afgeschermde lagers
Het juiste type afdichting selecteren
Bedrijfssnelheid en temperatuurbereik
Contactafdichtingen, zoals lipafdichtingen, worden over het algemeen aanbevolen voor toepassingen met lagere snelheden en temperaturen, omdat ze direct contact met de as kunnen behouden zonder overmatige slijtage of warmteontwikkeling.
Contactloze afdichtingen zijn beter geschikt voor toepassingen met hoge snelheden of omgevingen met hoge temperaturen, omdat ze niet afhankelijk zijn van direct contact en met minimale wrijving en warmteontwikkeling kunnen werken.
Verontreinigingsniveau en soorten verontreinigingen
In zeer vervuilde omgevingen kunnen contactafdichtingen met extra stofranden of ontwerpen met meerdere randen een betere bescherming bieden tegen het binnendringen van vuil, stof en andere deeltjes.
Contactloze afdichtingen zijn effectief in het voorkomen van het binnendringen van grotere verontreinigingen, maar zijn mogelijk niet zo efficiënt in het afdichten van fijnere deeltjes. In dergelijke gevallen is een combinatie van soorten afdichtingen of het gebruik van lagerschilden kan een betere weerstand tegen verontreiniging bieden.
Vereisten voor het vasthouden van smeermiddelen
De geselecteerde zegel type moet in staat zijn om het smeermiddel in het lager vast te houden en tegelijkertijd lekkage te voorkomen.
Contactafdichtingen, met name die met meerdere lippen of speciaal ontworpen geometrieën, kunnen een uitstekende smeermiddelretentie bieden door een goede afdichting tegen de as te handhaven.
Contactloze afdichtingen zijn mogelijk niet zo effectief bij het vasthouden van smeermiddelen, vooral bij toepassingen met hoge rotatiesnelheden of frequente richtingsveranderingen.
Zorgen over wrijving en warmteontwikkeling
Wrijving en warmteontwikkeling zijn belangrijke overwegingen bij het selecteren van een lagerafdichting, omdat overmatige wrijving kan leiden tot verhoogde slijtage, verminderde efficiëntie en voortijdig falen.
Contactafdichtingen bieden uitstekende afdichtingsprestaties, maar kunnen hogere niveaus van wrijving genereren vanwege hun directe contact met de as. Deze wrijving kan resulteren in verhoogde bedrijfstemperaturen, wat een negatief effect kan hebben op het smeermiddel en de lagercomponenten.
Contactloze afdichtingen genereren minimale wrijving en warmte, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen waarbij lage wrijving en koele loop essentieel zijn.