Glidlagret - trotjänare i 5000 år
av Ulf Gustafsson Forum 1979-14, sida 16-17, 26.09.1979
Ghidlagret trotjänare i
Glidlagret är det allmännast använda lagret. Orsakerna är bla låga anskaffnings- och underhållskostnader, låg friktion och lång livslängd. För 5000 år sedan gjordes glidlagre av sten, trä, snäckskal eller ben. En dåtida tillämpning av glidlagret är den snäckhylsa som placerades under en dörr som istället för gångjärn rörde sej runt två tappar.
5000 år
WW” Den äldsta oljade axeln fann man i en egyptisk 4500 år gammal grav, men allmänt blev bruket av axel, hjul, lager och smörjmedel först under antiken.
Det första studiet av friktion och slitage gjordes av Leonardo da Vinci på 1400-talet. På 1600-, 1700- och 1800-talet upptogs arbetet av fransmännen G Amontons, C A de Coulomb och A J Morin.
Smörjmedel från naturen
Till en början togs smörjmedlen direkt från naturen. De utgjordes av ister, talg och växtoljor. Dessa oxiderade fritt och bildade under tryck fettsyror som fäste sig vid metallytorna. På detta sätt smordes lagren för att möta tidens krav på snabbhet och styrka.
Dagens oljor komponeras speciellt för specialkonstruerade lager och lagren specialkonstrueras efter oljan. Detta har gjort att de tål de krav som dagens teknik ställer. Förutom olja används idag också smörjmedel som vatten och luft.
Axeln flyter på en film
I England upptäckte B Tower år 1833 att olja trängde upp ur lagrets smörjhål när axeln roterade i olja. Han försökte stävja flödet med en kork och senare med en träplugg men fann att oljan trängde ut dem båda.
En tryckmätare visade att oljetrycket i smörjhålet var dubbelt högre än lagertryckets medeltal (en funktion av belastning och lageryta).
Materialutvecklin Ända till 1800-talet använde man lagermaterial som fanns färdigt tillgängliga i naturen. Men redan 1839 patenterade amerikanen I Babbit en legering (897, tenn, 9/+ antimon och 29/0 koppar). Legeringen var mjuk och avsedd att stödas upp av
Glidlagret var uppfunnet redan under antiken…
16 FORUM 14/7 den hårda metallen i lagerhuset. Med Babbit eller vitmetall förstår man idag alla blybaserade lagerlegeringar.
Senare blandades blyet ut med koppar.
Nuförtiden finns det ett oräkneligt antal material som lämpar sej för glidlager. Brons finns i de flesta men också aluminium, zink, magnesium och kadmium. Också ickernetaller från mjukt gummi till hård keramik förekommer.
Järnvägen och glidlagret
Till en början rullade alla järnvägsvagnar på glidlager som inte täckte mer än 120 grader av axelns övre periferi. Vagnkorgen vilade således direkt på axlarna med endast en lagermetall med låg friktion emellan.
Mitt i denna lagermetall fanns ett hål där smörjfettet rann ner när det värmdes upp av friktionsvärmen. Smutsen ställde emellertid till med bekymmer eftersom den förorsakade ökad friktion och slitage. Saken förbättrades när man kom underfund med att axeln kunde rotera i ett oljebad eftersom smuts och icke önskvärda partiklar då sköljes bort och upplagrades på oljetrågets botten. Detta minskade drastiskt både friktion och slitage.
Slumpen spelar i År 1847 patenterade Adams ett utbytbart lager för järnvägsvagnar. Av en händelse kom lagren att göras något större än axlarna.
När felet upptäcktes och skulle rättas till fann man oväntat att lagren var mindre slitna än vad som var normalt. Spekulationerna krin batkk ÄLSGDA KONGRESSCENTRU mötesgästernas disposition. Postadress: Haikko Gård 06400 Borgå 40.
915-143 033 Telex 17-34 hahot sf
FORUM 14/7 Även hälsobadets service står till
Förfrågningar och reserveringa orsaken gav upphov till en ny forskningsgren, nämligen hydrodynamisk smörjning. Med detta avses transport av smörjmedel med hjälp av axelns rotation.
Andra egenskaper
Forskningen kring glidlagren fortsatte och år 1873 kunde R H Thurston rapportera att friktionen vid hög belastning var proportionellt direkt mot belastningen utan att kontaktytans storlek mellan axel och lager inverkade.
Vid mindre belastning, förklarade han, är friktionen en funktion av smörjmedlets viskositet och i stort proportionell mot kontaktytan.
Med detta var de viktigaste fysikaliska skeendena i glidlagret förklarade.
Tekniska krav
Förutom att glidlagret skall vara ekonomiskt bör det uppfylla sex tekniska krav. Det skall tåla slitage, ha god anpassbarhet, god partikelabsorbationsförmåga, vara hållfast, motstå korrosion och vara värmebeständigt.
Slitage beror på skärning, skavning, korrosion eller trötthet.
Skärning uppträder när lagermetallen och axelns molekyler hakar sig fast i varandra. Detta förorsakas ofta av för högt tryck eller värme.
Skavning förekommer när lagermetallernas ytor är för grova eller när främmande partiklar förs in i toleransområdet med smörjoljan.
Korrosionen är en kemisk process men nötning ökar korrosionen genom att blotta nya ytor.
Trötthet i metallen förorsakar att den angripna metallen slits bort.
Haikko är en trivsam kombination av nyaste nytt och gammalt romantiskt. En ypperlig plats för kongresser och möten. Lagom nära och ändå på tillräckligt avstånd.
Mötespake = Frukost, lunch och middag jämte mäåltidsdrycker. - Eftermiddags kaffe och kaffebrö samt dryck under mötet.
Kongresscentrum med service av toppklass.
Komplett service. Inkvarteringsoch mötesutrymmen för 250 personer. Även för mindr grupper.
inkl. helpension 177 i y/dygn
Mötespaketet inkluderar dagligen allt detta:
Anpassbarhet: Ett glidlager måste också fungera om det är dåligt monterat eller om axelns infallsvinkel skäggar inom rimliga gränser. Anpassbarhet är därför en motsatt storhet till slitagetålighet och hållfasthet. Ett glidlager bör också ha en viss plastisk formbarhet.
Partikelabsorbationsförmåga: Lagermetallen måste absorbera partiklar förorsakade av nötning, smuts eller sand som härstammar från motorblockets sandgjutning, för att kunna avge dem till smörjoljan.
Hållfasthet: Trötthet gör sig särskilt gällande i t ex vevstakslagret i en förbränningsmotor där belastningen är hög i ändlägena och låg i sidlägena. Om hållfastheten beaktas för mycket inverkar det både på anpassbarheten och absorbationsförmågan.
Korrosion: Glidlagret måste vara korrosionsfast eftersom smörjmedlet småningom surnar som en följd av oxideringen. Med olja är risken liten förutsatt att den byts tillräckligt ofta.
Värmebeständighet: Trots att oljan för bort det mesta av överskottsvärmen måste lagermetallernas värmeutvidgningskoefficienter vara sådana att glidlagret också fungerar under de mycket höga temperaturerna som uppkommer vid höga hastigheter.
Glidlagret i framtiden Glidlagret har varit flexibelt nog att anpassa sig efter teknikens krav i 5000 år, och utvecklingen av smörjoljor, lagermetaller och utformning antyder att glidlagret också kommer att vara det vanligaste lagret åtminstone under överskådlig framtid. Ulf Gustafsso — Inkvartering i dubbelrum, morgonsimtur.
— Mötesutrymmen och -utrustning (projektor, duk, flaptavla).
17