Lagers servomotoren aangepast

Door: Redactie - 16 oktober 2020 |

NSK lanceert een gamma diepgroefkogel lagers servomoteren dat speciaal aangepast is aan de specifieke eisen van servomotoren. Dankzij de ontwikkeling van een speciale smeringsoplossing en een zeer effectieve wrijvingsarme afdichting, overwinnen de oplossingen van NSK de beperkingen van conventionele lagers bij toepassing in servomotoren.

Voor wentellagers vormen servomotoren een uitdaging. Door hun frequente start-, stop- en omkeerbewegingen en de kleine corrigerende bewegingen die door de sensor worden veroorzaakt, leidt het typische bewegingsprofiel van lagers servomotoren tot lagers onder intense spanning. Bovendien veegt de frequente omkering en de daarmee gepaard gaande microtrillingen de oliefilm tussen het rolelement en het loopvlak weg (zonder mogelijkheid tot nasmeren). Zeker in vergelijk met de continue roterende lagers die in conventionele elektromotoren ingezet worden is dat het geval.

De gevolgen hiervan zijn onder meer het genereren van lokale microwrijvingen op de loopbaan. Deze wrijving wordt veroorzaakt als de smeerfilm onvoldoende is en zo metaal-op-metaal contact ontstaat tussen de loopbaan en de kogel.

Om deze problemen te overwinnen ontwikkelde NSK een speciaal vet dat bekend staat als EA7. Vergeleken met conventionele vetten biedt EA7 verbeterde smeereigenschappen als deze onderhevig is aan microtrillingen. De smering helpt de lagers ook om een lager wrijvingskoppel te ontwikkelen, wat op zijn beurt leidt tot een minimaal vermogensverlies. In de praktijk leidt het gebruik van met EA7 gesmeerde lagers servomotoren tot een langere levensduur en de verdubbeling van service-intervallen.

Een bijkomende factor die de levensduur van de servomotoren verhoogt, is de netheid tijdens het gebruik. Als de lagersmering partikels (zoals metaal of zwavel) afgeeft die zich verplaatsen naar omringende componenten kan de encoder vuil worden. Na verloop van tijd zal deze vervuiling de motor verhinderen om zijn exacte positie te detecteren. Daarnaast kan lekkend smeermiddel leiden tot slippen tijdens het remmen, wat op zijn beurt leidt tot onnauwkeurigheid in de positionering.

Om een oplossing te bieden voor het verontreinigingsprobleem ontwikkelde NSK een ander type smering voor servomotorische toepassingen, LGU genaamd. Vergeleken met lithium gebaseerde smering, geeft LGU ongeveer 90% minder zwavel- en metaaldeeltjes af, waardoor het bijdraagt aan de langdurige reinheid van de lageromgeving. Het resultaat: de onderhoudsintervallen worden met een factor 1,5 verlengd.

Bedrijven die servomotoren bouwen of integreren, kunnen kiezen welke smering het best geschikt is. EA7 verlengt de levensduur van diepgroefkogellagers wanneer deze onderworpen worden aan de microbewegingen die typisch zijn voor servomotoren, terwijl LGU het verplaatsen van deeltjes naar omringende componenten tot een minimum beperkt. Daardoor wordt een onnauwkeurige positionering voorkomen. Deze twee kwalitatieve smeringsoplossingen zijn als optie beschikbaar voor het gamma diepgroefkogellagers die NSK ontwikkelde voor gebruik in servomotoren.

Een ander kenmerk van deze NSK lagers is de DW-afdichting die een combinatie biedt van een uitzonderlijk goede afdichting en een laag wrijvingskoppel. Met DW-afdichtingen ontwikkelden de ontwerpers van het bedrijf een effectieve oplossing ontwikkeld voor de op het eerste zicht tegenstrijdige eisen van betrouwbare afdichting en energie-efficiënte werking van de lagers.