Funktion von Druck- und Radiallagern?

[Helix Pteron]

Hallo,

in unseren Helis werden beim Hauptrotor- und Heckrotorkopf i.d.R. Drucklager und Radiallager verbaut. Mich würde genauer interessieren, welche konkrete Funktion diese Lager hierbei übernehmen.

Ich kenne nur die üblichen Aussagen: Drucklager (auch Axiallager genannt) sind dreiteilig, bestehen also aus Losring, Kugelkäfig und Festring. Beim Kugelkäfig soll die offene Seite nach außen montiert werden, da so der Käfig durch die Fliehkraft auf den Kugeln gehalten wird und diese so besser führt. Zudem ist auf den unterschiedlichen Innendurchmesser der Ringe bei der Montage zu achten. Schmieren müsse man diese Lager nicht.

Daneben werden auch zusätzlich Radiallager verbaut, die Schmierfett enthalten und mittels Dichtringe abgedichtet sind. Ich nehme an, auch hier laufen im Inneren Kugeln. ßberprüfung: Eine Welle mit passendem Durchmesser reinstecken, verkanten und drehen. Es darf kein Knacken o.ä. zu spüren sein. Generelle ßberprüfung der Lager erfolgt dadurch, dass man die Blatthalter nach außen zieht und dann dreht. Es darf kein Knacken geben.

So weit, so gut. Wenn sich der Rotor dreht, entsteht eine Fliehkraft, die nach außen gerichtet ist, die Blatthalter demnach nach außen "zieht". Die Lager werden benötigt, dass sich die Blatthalter trotz hoher Fliehkräfte frei und relativ leicht drehen können. Warum werden nun unterschiedliche Lager verbaut? Welche Wirkkräfte nehmen die Lager genau auf? Warum heißt ein Radiallager eben Radiallager und ein Axiallager eben Axiallager?

Kennt sich jemand besser aus und kann mehr Hintergrundinformation liefern?

Schöne Grüße

Christoph

[DJBlue]

AW: Funktion von Druck- und Radiallagern?

Na wie der Name schon sagt:
Axiallager, weil sie in axialer Richtung lagern.
Radiallager, weil sie radial lagern.

Beim Kugelkäfig soll die offene Seite nach außen montiert werden, da so der Käfig durch die Fliehkraft auf den Kugeln gehalten wird und diese so besser führt.

Das ist ein Mythos der sich hartnäckig hält. Der Kafig hält nur die Kugeln fest das sie beim Einbau nicht davon fliegen und das sie später "gleichmäßig" im Lager verteilt sind. Das kann der Käfig egal wie rum er verbaut ist. Der Käfig ist dementsprechend nur ein Hilfsrahmen.

Warum werden nun unterschiedliche Lager verbaut?

Weil am Rotor radiale und axiale Kräfte sind.

[Hanss Axel]

AW: Funktion von Druck- und Radiallagern?

Manchmal sagt ein Bild mehr als Worte.

[buell47]

AW: Funktion von Druck- und Radiallagern?

Seit wann müssen Axiallager nicht gefettet werden?

Woher hast du diese Information?

[Michi-Seibi]

AW: Funktion von Druck- und Radiallagern?

Bei einem Rotorkopf:
Radiallager sind in unserem Fall Loslager. Sie sitzen mit einer festen Passung im Blatthalter und mit einer ßbergangspassung oder Spielpassung auf der Blattlagerwelle. Die Funktion ist einfach nur, dass der Blatthalter immer konzentrisch zur Blattlagerwelle bleibt und nicht weg kippt.
Das Axiallager sorgt dafür, dass der Blatthalter auch bei Zugkraft (Fliehkraft vom Rotor) noch gelagert bleibt.

Die Kombination aus beiden ist wichtig!
Würde man nur Radiallager verwenden, würde sich der Innenring bei geringem Druck (beim anlaufen des Rotors) schon lösen. -> funktioniert nicht
Würde man nur Axiallager verwenden, würde der Blatthalter locker und wackelig auf der Blattlagerwelle sitzen. -> funktioniert nicht.

Wichtig ist Kombination aus beiden. Das eine Lager nimmt Radialkräfte auf und das andere eben die Axialkräfte. Wichtig ist auch dass die Radiallager als Loslager locker auf der Welle sitzen damit das Axiallager Druck aufbauen und gut arbeiten kann.

Wie rum der Käfig im Lager sitzt ist völlig egal. Er dient, wie oben schon geschrieben, nur als Halterung für die Kugeln. Auch Radiallager haben einen Käfig im inneren, damit die Kugeln alle den selben Abstand haben und richtig angeprdnet sind.

Schmieren würde ich das Axiallager auf jeden Fall. Selbst wenn es nir ein Tropfen öl ist. Besser als trocken.

Das ist schon das ganze Geheimnis dahinter.

-Michi

[TeaRex]

AW: Funktion von Druck- und Radiallagern?

So weit, so gut. Wenn sich der Rotor dreht, entsteht eine Fliehkraft, die nach außen gerichtet ist, die Blatthalter demnach nach außen "zieht". Die Lager werden benötigt, dass sich die Blatthalter trotz hoher Fliehkräfte frei und relativ leicht drehen können. Warum werden nun unterschiedliche Lager verbaut? Welche Wirkkräfte nehmen die Lager genau auf? Warum heißt ein Radiallager eben Radiallager und ein Axiallager eben Axiallager?

Radiallager nehmen für gewöhnlich radiale Kräfte auf z.B. Kippmoment auf der Hauptrotorwelle bei schnellen zyklischen Eingaben.
Radiallager können auch in gewissen Grenzen Axialkräfte aufnehmen.
Wenn die Axialkräfte diese Grenzen überschreiten, dann verbaut man zusätzlich Axiallager (Drucklager), wie es bei fast allen HR Blatthaltern der Fall ist.

[Schraubcopterflieger]

AW: Funktion von Druck- und Radiallagern?

Der Käfig des Drucklagers hat den Kragen nicht um damit eine Aussen- oder Innenseite zu bilden. Der ist einfach nur dazu da um das dünne Blech aus dem er besteht zu stabilisieren.

[freakystylez]

AW: Funktion von Druck- und Radiallagern?

Schmieren müsse man diese Lager nicht.

Axiallager sollten definitiv geschmiert werden!

Ich nehme an, auch hier laufen im Inneren Kugeln.

Ja, bzw. wie in [MENTION=39357]Hanss Axel[/MENTION]'s Bild zu sehen auch Rollen!

Generelle ßberprüfung der Lager erfolgt dadurch, dass man die Blatthalter nach außen zieht und dann dreht. Es darf kein Knacken geben.

Das sollte aber bei den Axiallagern stehen. Wie du Radiallager prüfst, hast du ja schon einen Satz vorher geschrieben!

Warum werden nun unterschiedliche Lager verbaut?

Wie hier schon geschrieben wurde. Die Axiallager nehmen die Fliehkräfte auf, die Radiallager nehmen die radialen Kräfte auf (zyklisch und kollektiver Pitch).

[Gast]

AW: Funktion von Druck- und Radiallagern?

Bei den Radiallagern kommen noch die statischen und dynamischen Kräfte des Helis selbst hinzu.
Dieser hängt ja während des Fluges an den Rotorblättern und erzeugt auch noch einen ordentlichen Anteil.

[Ulli600]

AW: Funktion von Druck- und Radiallagern?

Bei den Radiallagern kommen noch die statischen und dynamischen Kräfte des Helis selbst hinzu.
Dieser hängt ja während des Fluges an den Rotorblättern und erzeugt auch noch einen ordentlichen Anteil.

Genau genommen sind das die eigentlichen Kräfte. Die Blätter wirken nur Axial und bilden durch die Fliehkräfte mit der BLW eine stabile Einheit... wenn der olle Heli nicht daran hängen würde
Es gibt Rotorköpfe, die kommen daher ganz ohne Lager aus.

[Polten Sepp]

AW: Funktion von Druck- und Radiallagern?

Es gibt Rotorköpfe, die kommen daher ganz ohne Lager aus.

Ist das ein Elastomer- Kopf, wie bei den bemannten Helis wie EC135?

[Polten Sepp]

AW: Funktion von Druck- und Radiallagern?

Schmieren müsse man diese Lager nicht.

Eben schon. Sind auch die einzigen Lager die man schmieren muss, die Radiallager sind ja verkapselt und damit Wartungsfrei.
Ich schmiere die Drucklager aber auch nur beim Aufbau, oder wenn ich nach einen Crash wieder mal ran komm. Extra zerlegen zum fetten tu ich nicht. Scheint auch nicht notwendig zu sein, hatte noch nie ein kaputtes Drucklager.