Kjernedesignen til glidelagre gjør dem i stand til å støtte to grunnleggende typer belastning samtidig. Lagermekanismen er nært knyttet til de fysiske egenskapene til smøreoljefilmen. Her er en titt på hvordan disse to belastningene støttes:
1. Radiell belastning: Støttekraft vinkelrett på aksen
Når akselhalsen roterer, presses smøremiddel inn i et kilegap mellom lagerskallet og akselhalsen, og danner en flytende kinetisk oljefilm. Oljefilmen produserer trykk som støtter vekten av akselhalsen og ytre radielle krefter (som girinngrep og remspenning). For eksempel, i et veivaksellager for en bilmotor til en bilmotor, må oljefilmen være i stand til å motstå den eksplosive påvirkningen av stempelets nedadgående bevegelse samtidig som den forhindrer at akselhalsen kommer i direkte kontakt med lagerskallet.
Nøkkelfunksjoner:
Olje-oljefilmtykkelse: Stabiliteten til oljefilmen kontrolleres ved å justere klaringen mellom akselhalsen og lagerskall typisk 0,001 til 0,002 ganger akseldiameteren).
Eksentrisitetstilpasning: når radiell belastning øker, bøyes akselhalsen litt og oljefilmtykkelsen justeres automatisk for å opprettholde smøring. Materialelastisitet: Lagerputer er vanligvis laget av myke metaller som babbitt-legering, og hvis elastiske deformasjon kompenserer for produksjonsfeil og forhindrer lokal overbelastning.
2. Aksialbelastning: skyv parallelt med akselen
Glidende lagre kan motstå aksiale krefter fra en trykkputer eller en endeoljefilm. Dette brukes vanligvis i applikasjoner der aksial fortrengning må begrenses (f.eks. kompressorer og turbiner). Skyvelagerputer er vanligvis utformet med spiralformede spor eller skrå overflater, og den dynamiske trykkeffekten av rotasjon brukes til å danne en oljefilm mot aksial trykk eller spenning. For eksempel må trykklagre i marin fremdriftsaksel kunne tåle den enorme aksiale skyvekraften som genereres av propellen og hindre akselen i å bevege seg.
Nøkkelfunksjoner:
Putevinkel: Kontaktflaten mellom trykkputen og akselskulderen er utformet i en liten vinkel (vanligvis 5 til 15 grader) for å balansere oljefilmtrykk og lekkasje.
Segmentflytende: Store trykklager er konstruert med flere puter, som hver flyter uavhengig for å imøtekomme termisk ekspansjon og lastsvingninger.
Kjøledesign: Friksjonsvarme generert av aksiale belastninger må spres gjennom oljesirkulasjon eller eksternt kjølesystem for å forhindre brudd på oljefilmen. Synergistiske effekter av to belastninger
Under faktiske driftsforhold må glidelagre ofte håndtere radielle og aksiale belastninger samtidig. For eksempel:
Helisk giroverføring: Girinngrepskrefter brytes ned i en radiell komponent (båret av sylindriske lagre) og en aksial komponent (båret av trykklagre).
Turbin: Det kombinerte lageret til dampturbinen har en integrert radiell-skyvekraftdesign for å forenkle strukturen og forbedre påliteligheten.
Propellfremdrift: Bakre lager må tåle både den hydrodynamiske radielle belastningen og den aksiale trykkbelastningen til propellen. Vedta koniske lagre for å realisere toveis lastbæring.