Guide för val av kartinglager
Guide för val av lager – vad betyder C3, C4, 2RS, 2Z och TN9?
Lager som används inom karting kan vara mycket noggrant specificerade. Ett lämpligt lager kan inte alltid väljas enbart utifrån innerdiameter, ytterdiameter och bredd.
Lager med samma huvudmått kan skilja sig åt när det gäller bland annat:
- inre lagerluft
- skydd och tätningar
- hållarmaterial
- smörjning
- tillverkningstoleranser
- invändig konstruktion
- tillåtet varvtal
- fasningar på inner- och ytterringarna
När en kartmotor byggs eller renoveras ska man alltid kontrollera motorns aktuella homologeringsdokument och motortillverkarens anvisningar. Där kan det finnas exakta bestämmelser om vilka lager som får användas i motorn.
Vad betyder lagrets grundbeteckning?
Lagrets grundbeteckning anger lagertypen och dess huvudmått. Ett vanligt 6203-spårkullager har exempelvis följande mått:
- Innerdiameter: 17 mm
- Ytterdiameter: 40 mm
- Bredd: 12 mm
Beteckningen 6203 anger dock inte lagrets inre lagerluft, skydd, tätningar eller hållarmaterial. Två 6203-lager med samma huvudmått kan därför ha olika konstruktioner och vara avsedda för olika användningsområden.
Ett lager kan även ha specialegenskaper som krävs av motortillverkaren eller den aktuella användningen. Dessa egenskaper kan inte alltid identifieras utifrån huvudmåtten. Ett lager bör därför inte ersättas med ett standardlager av samma storlek utan att hela beteckningen och konstruktionen har kontrollerats.
Vad betyder lagrets C-klass?
C-beteckningen anger lagrets inre lagerluft. Den är inte en kvalitets- eller precisionklass.
Ett lager behöver en liten inre lagerluft för att rullelementen ska kunna röra sig korrekt mellan inner- och ytterringen. Drifttemperatur, passningar och materialens värmeutvidgning påverkar den verkliga lagerluften under användning.
De vanligaste klasserna för inre lagerluft är:
- C2: mindre inre lagerluft än normalt
- CN: normal inre lagerluft
- C3: större inre lagerluft än normalt
- C4: större inre lagerluft än C3
- C5: större inre lagerluft än C4
Den officiella beteckningen för normal inre lagerluft är vanligtvis CN. I kommersiell produktinformation och vardagligt språk används ibland även beteckningen C0.
Normal lagerluft märks vanligtvis inte ut på lagret. Om lagret saknar en kompletterande C-beteckning har det normalt standardlagerluft.
Varför kan en motor behöva ett C3-lager?
När motorn blir varm värms och utvidgas axeln, lagrets innerring, ytterring och lagerhus. En hård passning på axeln eller i lagerhuset kan också minska lagrets verkliga inre lagerluft.
Om den ursprungliga lagerluften är för liten för användningsområdet kan lagrets driftluft bli otillräcklig när motorn når sin arbetstemperatur. Detta ökar friktionen och temperaturen och kan förkorta lagrets livslängd.
Därför används ramlager med C3-lagerluft i många kartmotorer. Den större lagerluften när motorn är kall gör att tillräcklig driftluft finns kvar även när motorn når sin normala arbetstemperatur.
Om motorns homologering kräver ett C3-lager får det inte ersättas med ett C4-lager enbart för att försöka uppnå lägre friktion vid motorns arbetstemperatur.
För stor lagerluft är inte automatiskt en fördel. Den kan öka ljud och vibrationer och förändra belastningen på rullelementen.
När en motor byggs eller renoveras är motorns aktuella homologeringsdokument och tillverkarens anvisningar alltid de avgörande informationskällorna.
Används C4- och C5-lager inom karting?
För kartens framhjuls- och bakaxellager anges normalt inte en särskild lagerluft lika strikt som för lager inne i motorn. C4- och C5-lager används därför också i dessa chassitillämpningar.
I vissa användningsområden kan en större lagerluft användas för att uppnå ett lägre rullmotstånd när lagret är belastat och varmt. Större lagerluft gör dock inte automatiskt lagret bättre eller snabbare.
Rätt lagerluft beror bland annat på:
- lagrets passning
- belastning
- drifttemperatur
- varvtal
- smörjning
- användningsområde
Det säkraste alternativet är att använda den lagertyp som kart- eller komponenttillverkaren har angett för användningsområdet.
Vad betyder Z, ZZ och 2Z?
Beteckningen Z betyder vanligtvis att lagret har en metallskyddsbricka på ena sidan.
ZZ eller 2Z betyder att lagret har metallskydd på båda sidor. Den exakta beteckningen beror på lagertillverkaren.
Ett metallskydd ligger normalt inte i kontakt med lagrets innerring på samma sätt som en kontakttätning. Ett metallskyddat lager har därför vanligtvis ett lågt rullmotstånd.
Metallskyddet ger dock inte lika effektivt skydd mot vatten och fint smuts som en kontakttätning.
Vad betyder RS och 2RS?
RS betyder vanligtvis att lagret har en elastomertätning på ena sidan. Denna typ av tätning kallas ofta gummitätning.
2RS betyder att lagret har tätningar på båda sidor.
Ett tätat lager ger bättre skydd mot vatten, damm och smuts än ett metallskyddat lager. En kontakttätning kan dock orsaka mer friktion och begränsa lagrets högsta tillåtna varvtal.
Det finns även tätningar med lätt kontakt och beröringsfria tätningar. Deras friktion och skyddsegenskaper kan skilja sig avsevärt.
Lagerbeteckningarna varierar mellan olika tillverkare. Exempelvis kan 2RS, 2RS1, 2RSH, 2RSR, 2RSL och 2NSE beteckna något olika tätningskonstruktioner. Kontrollera alltid beteckningssystemet hos den aktuella lagertillverkaren.
Varför används ofta 2Z-lager i kartchassit?
Med kartchassits lager avses i detta sammanhang vanligtvis framhjuls- och bakaxellager. Lager med 2Z-metallskydd på båda sidor används ofta för dessa ändamål.
Metallskydden ligger normalt inte i kontakt med lagrets innerring, vilket innebär att deras rullmotstånd är mycket lågt. Därför är ett 2Z-lager ett bra alternativ för hjul och bakaxlar i racingkart.
Om längsta möjliga livslängd var den enda prioriteringen skulle ett 2RS-lager, som ger bättre skydd mot vatten och smuts, kunna vara ett bättre alternativ under många förhållanden. Kontakttätningar orsakar dock normalt mer friktion än metallskydd.
Även mycket små skillnader kan ha betydelse inom tävlingskarting. I en jämn tidskörning kan en tiondels sekund innebära en förändring på 10–15 placeringar. Därför beaktas även rullmotståndet i hjul- och bakaxellagren, även om skillnaden från ett enskilt lager är mycket liten.
Ett 2Z-lager är dock inte underhållsfritt. Metallskydden hindrar inte vatten och fint smuts från att tränga in lika effektivt som kontakttätningar. Lagerkonditionen bör kontrolleras regelbundet. Ett lager som roterar dåligt, har för stort glapp eller ger ifrån sig ljud bör bytas i tid.
Varför används ofta öppna lager inne i motorer?
Öppna, oskyddade lager används ofta inne i motorer. Ett öppet lager har inga metallskydd eller gummitätningar, vilket gör att motorns eget smörjmedel kan nå lagrets rullbanor direkt.
I en tvåtaktsmotor kan ramlagren smörjas av oljan som blandats i bränslet. I andra motorkonstruktioner kan smörjningen ske med exempelvis motor- eller växellådsolja.
Ett skyddat eller tätat lager bör inte ersättas med ett öppet lager, och ett öppet lager bör inte ersättas med en tätad version, utan att man känner till hur smörjningen har konstruerats för det aktuella användningsområdet.
Vilken uppgift har lagerhållaren?
Lagerhållaren håller kulorna eller de andra rullelementen åtskilda och på rätt avstånd från varandra. Den styr även rullelementens rörelse inne i lagret.
Lagerhållare tillverkas bland annat av:
- stål
- mässing
- polyamid
- specialmaterial som utvecklats för särskilda användningsområden
Hållarmaterialet anges inte alltid i lagrets grundbeteckning. Två lager som säljs med samma grundbeteckning och lagerluft kan därför ha olika hållare.
Vad betyder TN9?
TN9 är SKF:s beteckning för en glasfiberförstärkt polyamidhållare. Andra lagertillverkare kan använda andra beteckningar för hållarmaterialet.
En polyamidhållare är lätt och har goda glidegenskaper. Den låga vikten minskar de tröghetskrafter som påverkar hållaren vid höga varvtal. En polyamidhållare kan även bidra till att minska friktion och värme inne i lagret.
Polyamidhållare används också i kartmotorer eftersom materialet är mjukare än stål. Om lagret går sönder kan delar från en polyamidhållare i vissa fall orsaka mindre ytterligare motorskador än delar från en stålhållare.
Polyamidhållare har dock egna temperatur- och kemikaliebegränsningar. Hållarmaterialet bör därför inte bytas enbart på grund av pris eller tillgänglighet. Följ alltid motortillverkarens anvisningar och kraven i det aktuella homologeringsdokumentet.
Lagernummer och huvudmått är inte alltid tillräckliga
En motortillverkare kan låta tillverka en specialversion av ett lager för ett visst användningsområde. Grundbeteckningen och huvudmåtten kan vara identiska med ett vanligt industrilager, samtidigt som konstruktionen innehåller en viktig skillnad.
En specialegenskap kan exempelvis avse:
- fasningen på inner- eller ytterringen
- en skuldra eller urtagning i en av ringarna
- inre lagerluft
- hållarmaterial
- smörjning
- tätningar eller skydd
- materialets värmebehandling
- lagrets invändiga geometri
- tillverkningstoleranser
Specialkonstruktionen kan anges med ett tillverkarspecifikt suffix, men skillnaden är inte alltid lätt att identifiera utifrån märkningen på lagret.
I vissa fall måste rätt lager identifieras med hjälp av motortillverkarens reservdelsnummer, användningsområdet eller teknisk specialkunskap. Liknande speciallager används i många olika kartmotorer.
Exempel på ett speciallager: Raket 120-ramlager
Ramlagret i Raket 120 är ett bra exempel på ett lager som inte bör ersättas med ett vanligt lager av samma storlek enbart utifrån grundbeteckningen.
Lagrets grundbeteckning är 6203 och huvudmåtten är:
- Innerdiameter: 17 mm
- Ytterdiameter: 40 mm
- Bredd: 12 mm
Ett vanligt 6203-lager kan köpas billigt hos en lagerleverantör. SKF 6203/C3VB243, som används i Raket 120-motorn, är däremot en specialversion som har tillverkats för detta användningsområde.
Innerringen har en större fasning än ett vanligt 6203-lager för att ge plats åt vevaxelns ansats. Den större fasningen gör att lagret kan placeras på rätt djup på vevaxeln.
Den mindre fasningen på ett vanligt 6203-lager kan träffa radien på vevaxelns ansats innan lagret har kommit helt på plats. Då kan vevaxelns axialspel bli för litet.
Därför får Raket 120-ramlagret inte ersättas med ett vanligt 6203- eller 6203/C3-lager, även om huvudmåtten är identiska.
Vissa specialegenskaper framgår av tillverkarens suffix, men alla skillnader kan inte nödvändigtvis identifieras i en vanlig lagerkatalog. Lagrets mått eller grundbeteckning garanterar därför inte ensamt att lagret passar i motorn.
Speciallager från motortillverkaren
Tillgängligheten för vissa speciallager är begränsad så att de endast levereras till motortillverkaren eller genom tillverkarens godkända reservdelsnätverk.
I dessa fall finns ett tekniskt motsvarande lager inte nödvändigtvis hos en vanlig lagerleverantör, även om lagertillverkaren och huvudmåtten är kända. Motortillverkarens originalreservdel kan vara det enda alternativet som med säkerhet är korrekt.
När ett speciallager ska identifieras bör följande information kontrolleras:
- Exakt motormärke och modell
- Motorns tillverkningsår eller version
- Ursprungligt reservdelsnummer
- Alla märkningar på lagret
- Lagrets huvudmått
- Klass för inre lagerluft
- Hållarmaterial
- Eventuella specialfasningar, skuldror eller andra konstruktionsdetaljer
- Kraven i det aktuella homologeringsdokumentet
Kullager eller cylindriskt rullager som ramlager?
Beroende på motorkonstruktionen kan antingen ett kullager eller ett cylindriskt rullager användas som ramlager i en kartmotor.
I ett vanligt spårkullager överförs belastningen genom kulorna. Ett kullager kan ta upp radiell belastning och även en viss axiell belastning.
I ett rullager överförs belastningen genom cylindriska rullar. Kontaktytan mellan rullen och lagerbanan är större än kontaktytan hos en kula. Ett rullager kan därför ha högre radiell bärförmåga än ett kullager med motsvarande storlek.
När det används för rätt ändamål kan ett cylindriskt rullager vara ett mycket hållbart alternativ som ramlager.
Ett exempel på ett rullager som används som ramlager i kartmotorer är SKF BC1-1623 cylindriskt rullager 20 × 47 × 14 mm.
Dess huvudmått är desamma som för ett 6204-kullager, men lagrens konstruktion och funktionsegenskaper är olika. Samma yttermått innebär inte att lagren automatiskt kan ersätta varandra.
Ett rullager får endast användas i en motor där det passar konstruktionen. Vid tävlingsbruk måste även det aktuella homologeringsdokumentet och de tekniska reglerna för klassen kontrolleras.
Tillåtligheten för ett cylindriskt rullager som ramlager kan variera beroende på motorklass, land och den aktuella regelversionen. Den tävlande ansvarar alltid för att lagret uppfyller gällande regler.
Hur högt varvtal klarar ett lager?
Det finns inget allmänt högsta varvtal, exempelvis 16 000 r/min, som gäller för alla kullager. Det tillåtna varvtalet beror bland annat på:
- lagrets storlek och konstruktion
- inre lagerluft
- hållarmaterial
- skydd och tätningskonstruktion
- smörjmedel och smörjningsmetod
- belastning
- drifttemperatur
- passning på axeln och i lagerhuset
- lagrets montering och linjering
Lagertillverkare kan ange både referensvarvtal och gränsvarvtal för sina produkter. Dessa värden betyder olika saker.
Referensvarvtalet är ett beräknat värde som bygger på värmebalansen under definierade referensförhållanden. Det är inte ett allmänt högsta tillåtet varvtal för lagret.
Gränsvarvtalet bygger på lagrets mekaniska och kinematiska begränsningar. Det bör ändå inte automatiskt tolkas som ett säkert kontinuerligt driftvarvtal under alla förhållanden.
Varvtalsvärden som SKF anger för öppna spårkullager
| Lager | Mått | Referensvarvtal | Gränsvarvtal |
|---|---|---|---|
| 6202 | 15 × 35 × 11 mm | 43 000 r/min | 28 000 r/min |
| 6302 | 15 × 42 × 13 mm | 38 000 r/min | 24 000 r/min |
| 6203 | 17 × 40 × 12 mm | 38 000 r/min | 24 000 r/min |
| 6204 | 20 × 47 × 14 mm | 32 000 r/min | 20 000 r/min |
| 6005 | 25 × 47 × 12 mm | 32 000 r/min | 20 000 r/min |
| 6205 | 25 × 52 × 15 mm | 28 000 r/min | 18 000 r/min |
| 6206 | 30 × 62 × 16 mm | 24 000 r/min | 15 000 r/min |
Värdena i tabellen är produktspecifika uppgifter från SKF. De visar hur lagrets storlek påverkar varvtalsgränserna. Värdena bör inte användas direkt som högsta tillåtna varvtal för alla tillverkare eller alla lager som säljs under samma grundbeteckning.
Skydd och tätningar kan sänka gränsvarvtalet avsevärt. SKF anger exempelvis ett gränsvarvtal på 24 000 r/min för ett öppet 6203-lager och 19 000 r/min för ett 6203-2Z-lager med metallskydd på båda sidor. Gränsvarvtalet för ett lager med kontakttätningar kan vara ännu lägre.
Värdena kan även variera mellan olika tillverkare. Det exakta varvtalsvärdet måste därför alltid kontrolleras i den aktuella tillverkarens uppgifter med hänsyn till lagrets fullständiga beteckning.
Ett lager till en högvarvig kartmotor bör aldrig väljas enbart utifrån mått, lagerluft eller pris.
Kontrollera detta innan du beställer ett lager
Kontrollera minst följande information från det gamla lagret och anvisningarna för användningsområdet innan du beställer ett nytt lager:
- Lagrets grundbeteckning
- Innerdiameter, ytterdiameter och bredd
- Fullständig beteckning och alla tilläggsmärkningar
- Klass för inre lagerluft
- Skydd eller tätningar
- Hållarmaterial
- Tillåtet varvtal
- Smörjningsmetod
- Eventuella specialfasningar eller andra konstruktionsskillnader
- Kraven i motorns homologeringsdokument
Lagrets mått är inte alltid tillräckliga för att välja rätt produkt. I en kartmotor kan fel lagerluft, skydd, hållarmaterial eller innerringskonstruktion förkorta lagrets livslängd och i värsta fall orsaka en motorskada.
Fråga oss även om lager som inte finns i webbutiken
Även om lagret du söker inte är upptaget i vår webbutik eller finns i vårt eget lager för tillfället, lönar det sig att fråga oss om tillgängligheten via e-post.
Vi har goda inköpskanaler även för speciallager. Vi kan undersöka om rätt lagertyp finns tillgänglig och med vilken leveranstid den kan anskaffas.
Bifoga om möjligt följande information med din förfrågan:
- lagrets fullständiga beteckning
- motorns märke och modell
- motorns tillverkningsår
- motortillverkarens reservdelsnummer
- lagrets mått
- ett fotografi av det gamla lagret och dess märkningar
I vissa fall är ett speciallager endast tillgängligt som en originalreservdel från motortillverkaren. Även då kan vi ofta hjälpa till att identifiera rätt produkt och undersöka dess tillgänglighet.