Luchtgeleide lagers

[Anonymous]

Lagers zonder vet en kogels??

Volgens iemand op een wielerforum is er nu een nieuwe ontwikkeling op het geboed van wielen: lucht geleide lagers.

Zijn uitleg was dit:

Door bepaalde groeven in de naaf, wordt er lucht aangezogen en ontstaat er een overdruk in de naaf. Door de overdruk worden de twee delen (as en wiel, zeg maar)van elkaar gedrukt. Dat is echt niet veel, maar als ze geen contact meer maken is het al goed. De voordelen kun je denk ik zelf wel bedenken, maar tis echt zo simpel: geen contact, geen wrijving. Deze constructie wordt veel gebruikt met hoge precisie apparatuur die hoge toleranties moeten behalen.

Dit lijkt me als techniek opzich al zeer onwaarschijnlijk, laat staan met de 'geringe' krachten die vrijkomen bij het ronddraaien van een wiel.

Hoe is jullie kijk hierop??

[Boaz]

De techniek is niet nieuw maar bestaat al vrij lang. De luchtlagering wordt vaak gebruikt bij hoge toerentallen (>20.000 rpm). Bij lage toerentallen is het noodzakelijk een externe luchtbron toe te voegen (compressor). De draaidelen worden dan door een luchtfilm van elkaar gescheiden.

Bij een hoog toerental vergt het ronddraaien van een lager veel energie en de middelpuntvliedende kracht van de kogels wordt gevaarlijk groot. Dan stapt men over op twee alternatieven, hydrostatisch lageren en aerostatisch lageren.

Er is een behoorlijke druk nodig om de delen van elkaar te houden. Het klinkt me niet heel erg waarschijnlijk dat met alleen aanzuigen genoeg druk gegenereerd kan worden. Luchtlagering zonder vet en kogels wordt wel zeer veel toegepast. Bijvoorbeeld in turbines (toerental tussen 30.000-100.000 RPM), de boor van de tandarts, diamantslijpers, etc.

[Anonymous]

Ondanks de gezegende leeftijd van meer dan honderd jaar is luchtlagering nog steeds in. Samen met magnetische lagers spreken luchtlagers dan ook tot ieders verbeelding. In tegenstelling tot gewone kogellagers is er geen contact tussen de bewegende onderdelen. De last zweeft werkelijk op een luchtlaag van enkele micrometers, waardoor er geen wrijving en sleet is. Dit belet echter niet dat de draagkracht van een luchtlager ook bijzonder hoog kan zijn. Eén vlak lager met diameter 30 cm tilt met gemak een kleine auto in de lucht. Aan de afdeling PMA worden voortdurend betere luchtlagertypes ontwikkeld en nieuwe toepassingen onderzocht. Actieve lagering laat een controle van de dynamische stijfheid toe en maakt zo een ideaal mechatronisch subsysteem. Vanwege hun zeer specifieke eigenschappen worden luchtlagers vooral gebruikt in hoogtechnologische applicaties. Precisiemachines met een nauwkeurigheid van enkele nanometer (0,000001 mm of m.a.w. 1/50000 ste van een haar), hogesnelheidsmachines en de ruimtevaart vormen de belangrijkste toepassingsgebieden.

Zie ook: http://www.mech.kuleuven.ac.be/pma/events/...uchtlagers.html

En voor wat oefeningen: http://www.tribologie.nl/calculators/e14_5.htm

[Timo]

Goedendag, ik heb me hiervoor eigenlijk alleen maar aangemeld. Zoals de 2 heren voor mij al hebben gezegd, ze worden gebruikt op toerensnelheden die een kogellager (of menig andere lagers) niet aankan/-kunnen. Vaak zijn de luchtlagers (taatslagers) van glas en zijn ze volgens mij het grootst bij het scheiden van radioactief en niet radioactief materiaal.

Zoals meesten weten, radioactief materiaal (bv. uranium) is zwaarder dan niet radioactief materiaal. Dus als je dit heel snel laat rond draaien dan kan je dat dus van elkaar scheiden, hoe precies is mij niet bekend en vind ik niet zo interessant om te weten. Maar de snelheden die zo'n lager dan moet maken zijn ongelovelijk. Zo hoog dat door (wat Boaz zei) middelpunt vliedende kracht de kogellagers gevaarlijk groot. Zo gevaarlijk dat de kogels zelfs door de lager wand heen kunnen vliegen (en dat is geen grapje). Dus wat doe je dan om het alsnog op gigantisch hoge snelheid te laten ronddraaien? Zorg dat er geen wrijving of krachtprobleem is.

Dus dan moet je zorgen dat je niks raakt, magnetisme is een manier. Maar dat kost veel stroom omdat je dan moet zorgen dat het zweeft en je moet ook nog eens een elektromotor hebben om het rond te laten draaien (waarbij het geval, dat moet ronddraaien op iets staat dat dus door magnetisme zweeft, gelijk de as is). Maar als je dus gelijk door de draaiing iets kan laten zweven is dat mooi mee genomen.

Maar hoe laat je die (vaak) glazen plaat nou zweven vanuit volledige stilstand. Dat doe je door of (wat al vernoemd is), een compressor, of je doet het door er een "normale" lager onder het stilstaande deel te zetten en die stop te zetten als het eenmaal op een rendabele snelheid draait. Vaak is het een combinatie van deze twee voorbeelden omdat je anders het glas erg veel beschadigd (door het gewicht).

Ik heb zelf een voorbeeld van een luchtlager staan, ik zal een keer kijken of ik een filmpje kan maken ervan en dan op internet zetten voor jullie. Dit is er één van de totaal 5 gemaakte en heeft een diameter van ongeveer 10 cm. Speciaal gemaakt om klanten te laten zien hoe het werkt.

Ik hoop duidelijk genoeg te zijn geweest.

[Jan van de Velde]

Meer dan duidelijk genoeg, voor mij althans.

Ik ben wel razend benieuwd naar dat demonstratiemodel.

Dus, als je nog eens even tijd hebt??

[Morzon]

het zou jammer zijn al je alleen voor Jeroen U hebt aangemeld. Deze topic is van 2004..

[Timo]

Dat snap ik, maar luchtlagers (taatslagers) zijn niet zo bekend dus ik dacht ik zeg ff wat.