Lagers voor spoorwegmaterieel
Lagers voor spoorwegmaterieel verwijzen naar lagers die worden gebruikt in locomotieven en rollend materieel. De lagers in een locomotief omvatten onder andere aslagers, tractiemotorlagers, transmissielagers, aandrijfunitlagers en koelsysteemlagers. De lagers in een voertuig bestaan voornamelijk uit aslagers. De aslagers van personenauto's gebruiken meestal korte cilindrische rollagers, terwijl de aslagers van goederenwagons voornamelijk kegellagers gebruiken. De variëteit, structuur en prestaties van voertuiglagers zijn in principe vergelijkbaar met die van locomotiefaslagers.
1.Aslager
Het locomotiefwiel is via de aslagerkast, de veren en het draaistel verbonden met de locomotiefcarrosserie. Het aslager draagt direct de zwaartekracht van de veren van de locomotief en de radiale en axiale impact van de rails op het wiel. Daarnaast draagt het de tractiekracht en enkele extra belastingen die daardoor ontstaan over. Daarom moet het aslager een groot draagvermogen hebben, bestand zijn tegen schokken en trillingen, een lange levensduur, veiligheid en betrouwbaarheid bieden, compact zijn en van goede kwaliteit. Het moet bovendien gemakkelijk te inspecteren en te onderhouden zijn. Om die reden worden er in locomotieflagers vaak niet-standaard lagers en speciale lagertypes gebruikt. De meest gebruikte rollagers vallen in de volgende drie categorieën.
(1)Cilindrische rollagersDe meeste assen van diesellocomotieven en elektrische locomotieven maken gebruik vancilindrische rollagersEr zijn twee hoofdtypen.
1)Vier rijen cilindrische rollagers
Het vierrijige cilindrische rollager van het type 972832 werd als eerste in de locomotieflagerhuizen van China toegepast en het meest gebruikt. Dit lager heeft een hoog draagvermogen en een lange levensduur, met een nominale dynamische belasting van 1445 kN. Omdat het alleen radiale belastingen kan dragen en geen axiale belastingen, is het noodzakelijk om een voorziening in het lagerhuis te installeren die de axiale krachten kan opvangen.
2) Dubbele rij cilindrische rollagers
De aslagers van de Chinese Dongfanghong 2, 3, 5, 21 en Beijing locomotieven maken allemaal gebruik van dubbelrijige cilindrische rollagers 982832T, die radiale krachten opvangen, en hoekcontactkogellagers 146132T die axiale belastingen opvangen.
Het voordeel van het gebruik van sferische rollagers is dat er geen kantelcompensatie-inrichting nodig is tussen de aslagerkast en het draaistelframe. Het aslager van de ND2-diesellocomotief is een C-type sferisch rollager. Het model is vergelijkbaar met het binnenlandse lager 3G4053736KT. De rollen van dit type lager zijn symmetrisch, de binnenring heeft geen buitenflens, de middenflens is afneembaar, de rol maakt in lijn contact met de buitenring, de effectieve werklengte van de rol is langer en de levensduur is iets langer dan die van een asymmetrisch sferisch rollager met dezelfde buitenafmetingen.
(3)Kegellagers
Dit type lager, gebruikt in de aslagerkast van de locomotief, is een dubbelrijig kegellager. De ND5-diesellocomotief is uitgerust met een AP-lager. Dit type lager heeft een inch-maat en wordt veel gebruikt in de assen van de klassen B, C, D, E, F, G en andere klassen.
2.Tractiemotorlager
(1) Tractiemotorankerlager
De tractiemotor is het belangrijkste onderdeel van het transmissiesysteem van elektrische locomotieven en elektrisch aangedreven diesellocomotieven, en het ankerlager is een van de belangrijkste componenten ervan.
1)Lagers voor enkelzijdige transmissie
Het anker wordt doorgaans ondersteund door twee steunpunten: het uitgaande uiteinde van het tandwiel fungeert als een bewegende steun en het commutatoruiteinde als een positioneringssteun. Het uitgaande lager bevindt zich dicht bij het tandwiel, is het meest belaste deel en is het belangrijkste van de twee lagers van het anker. Om de belasting te verminderen, wordt over het algemeen een cilindrisch rollager van het NU-type zonder binnenring gebruikt. Aan de commutatorzijde wordt doorgaans een cilindrisch rollager van het NUP-type met een enkele flens en een vlakke borgring aan de binnenzijde toegepast. Er bestaan ook cilindrische rollagers met een enkele flens, een binnenflens en een afgeschuinde borgring aan de commutatorzijde.
2) Lagers voor dubbelzijdige transmissie
Bij een hoog motorvermogen is de lagerbelasting aan het tandwieluiteinde te groot als er nog steeds enkelzijdige overbrenging wordt gebruikt. Het is dan lastig om een lager te selecteren dat voldoet aan de eisen voor de nominale dynamische belasting en de maximale snelheid. Daarom kan, mits het motorontwerp dit toelaat, worden overgeschakeld naar dubbelzijdige overbrenging. Het voordeel van dubbelzijdige overbrenging is dat er spiraalvormige cilindrische tandwielen kunnen worden gebruikt, waarbij de spiraalhoeken van beide tandwielen gelijk zijn en de draairichting tegengesteld is. Dit zorgt voor een relatief stabiele overbrenging zonder axiale belasting. Het geschikte lager hiervoor is het cilindrische rollager van het type NU zonder flens in de binnenring. Als er toch rechte cilindrische tandwielen worden gebruikt voor dubbelzijdige overbrenging, moet een lager worden gekozen dat een bepaalde axiale kracht kan weerstaan. In dit geval wordt doorgaans het cilindrische rollager van het type NJ met een enkele flens in de binnenring gebruikt.
(2)Tractiemotorlager aslager
Aan de as gemonteerde tractiemotoren worden doorgaans aan de ene kant van het draaistel ondersteund door een verstelstang en aan de andere kant van de as door een aslager.Cilindrische rollagers, sferische rollagersEnkegellagerszijn gebruikt.
Cilindrisch rollagerKegellagers zijn geschikt voor hogesnelheidslocomotieven, hebben lange smeerintervallen en zijn relatief eenvoudig te installeren en te onderhouden, vooral bij gebruik van een integrale behuizing. Dit voordeel komt dan volledig tot uiting. Kegellagers hebben een goede installatiestijfheid, wat bijdraagt aan een nauwkeurige vertanding, maar de montage, demontage en axiale speling zijn lastig af te stellen. De installatie van twee sets sferische rollagers, met name de demontage, is lastiger dan die van kegellagers, maar ze kunnen de buiging van de as opvangen. De aslager van de tractiemotor van een elektrische locomotief in China maakt gebruik van een sferisch rollager, model 3G3053148T.
(3)Tractiegeneratorlagers
De behuizing van een moderne, elektrisch aangedreven diesellocomotiefgenerator wordt doorgaans gemonteerd aan het uiteinde van de behuizing, aan de uitgang van de dieselmotor. Ongeacht of deze montagemethode wordt gebruikt, is het ingangseinde van het anker zelden voorzien van lagers. Het anker wordt over het algemeen ondersteund door een elastische koppeling op de krukas of de uitgaande as van de dieselmotor, om zo de lengte van de generator te beperken.
Het buitenste uiteinde van de ankeras kan over het algemeen worden gebruikt metcilindrische rollagersEn soms worden er ook sferische rollagers gebruikt om de uitlijning met de dieselmotor tijdens de installatie te vergemakkelijken.
3. Lagers van het hydraulische transmissiesysteem van diesellocomotieven
Het hydraulische aandrijfsysteem van een diesellocomotief bestaat doorgaans uit drie onderdelen: een hydraulische versnellingsbak, een cardanas en een asoverbrenging. Rangeerlocomotieven hebben soms ook een overbrenging voor bedrijfsomstandigheden, die is voorzien van een aanzienlijk aantal rollagers.
(1) Lager van de hydraulische versnellingsbak
De hydraulische transmissie zet het vermogen van de dieselmotor om in aandrijfkracht voor de locomotief via een hydraulische koppelomvormer tijdens het trekken van de trein. Bij het remmen wordt de kinetische energie van de wielen van de locomotief via de hydraulische rem geabsorbeerd. De hydraulische transmissie bevat een aantal assen, die elk zijn voorzien van rollagers.
(2) Tussenliggend tandwielkastlager
De belangrijkste onderdelen van de tussenbak zijn de ingaande as en de uitgaande as, elk met twee tandwielen. Het tandwiel op een van de assen is een schakeltandwiel. De as en het tandwiel zijn voorzien van een koppelingsmechanisme, waardoor een van de tandwielen met de as kan worden verbonden en de kracht kan worden overgebracht; het andere tandwiel blijft in dit geval stationair draaien. Het schakeltandwiel en de koppeling zijn vaak op de ingaande as geplaatst, omdat het ingangskoppel klein is, wat gunstig is voor het verkleinen van de afmetingen van de splinekoppeling en de lagers.
(3) Lager van de asversnellingsbak
4. Krukaslager van de dieselmotor
De belangrijkste voordelen van rollagers in de krukas van een dieselmotor zijn beperkt tot dieselmotoren met een hoog toerental: geringe wrijvingsverliezen, hoog mechanisch rendement, betrouwbare werking en lange levensduur; eenvoudige smering, kleine oliekoeler, enz. Vergeleken met glijlagers zijn de belangrijkste nadelen: hoge prijs, grote afmetingen, hoge technische eisen voor de montage van lagers en krukassen, lastig onderhoud en vervanging, en veel lawaai.
Voor krukassen van kleine dieselmotoren met één of twee cilinders worden meestal rollagers van klasse 0 gebruikt; voor krukassen van dieselmotoren met hoge snelheid en hoog vermogen worden vanwege hun grote belastingen doorgaans alleen cilindrische rollagers gebruikt.
Geplaatst op: 28 juli 2025
