Vad är ett vätskelager?

Ett vätskelager är en typ av lager som inte har några delar som faktiskt kommer i kontakt med varandra. Istället tjänar en tunn film av vätska, ibland under tryck, för att bära hela belastningen på lagret. Ett vätskelager kan använda ett antal olika vätskor, olja är den vanligaste, även om vatten och till och med luft används i vissa typer av vätskelager. Ett vätskelager är i sig enklare än andra lager och har många fördelar jämfört med ett standardkullager, som är beroende av en serie runda stålkulor eller rullar för att stödja belastningen på lagret.

De flesta lager av alla typer är utformade för att tillåta en del att röra sig inom en omslutningsdel, vanligtvis genom att rotera eller glida på något sätt, som en spindel som roterar i en krage i en höghastighetssvarv. Mekaniska lager, vars vanligaste är kullagret, förlitar sig på faktiska rörliga delar för att underlätta denna rörelse. Ett vätskelager har dock inga rörliga delar som utgör själva lagret, så rörelsen mellan de två komponenterna stöds istället av ett tunt lager vätska. Ett vätskelager kan vara ett tätat system eller kan kräva en pump för att upprätthålla vätsketrycket i själva lagret.

Ett vätskestatiskt lager använder en pump för att leverera vätskan och ett vätskedynamiskt lager använder själva delarnas rörelse för att dra in vätskan i lagret. Vissa vätskedynamiska lager kan också använda en extra pump för vätsketillförsel under uppstart eller avstängning för att eliminera slitage. Vätskestatiska lager är ofta trycksatta som en funktion av vätsketillförselpumpsystemets funktion. Vissa typer av vätskelager kan till och med använda luft eller gas som vätska.

Mekaniska standardlager har många nackdelar jämfört med vätskelager och få nackdelar. Vätskelager är vanligtvis mycket tystare, uppvisar mycket mindre slitage och kan fungera under extremt långa perioder med lite eller inget underhåll, förutsatt att vätskeskiktet bibehålls. Standardlager tenderar att slitas ut och misslyckas, särskilt under höghastighetsförhållanden. Ett vätskefilmlager i en hydroelektrisk turbinanläggning i Pennsylvania är ett välkänt exempel. Det ursprungliga lagret, som i sig väger över två ton, har klarat en total belastning på nära 200 ton under kontinuerlig användning sedan installationen 1912.

Vätskelager förbrukar dock ofta mer kraft på grund av deras behov av pumpar för vätsketillförsel, och de fungerar inte bra under förhållanden där en stöt kan levereras till lagret. En kraftig stöt mot lagret kan resultera i att vätskefilmen äventyras och att ytorna kommer i kontakt, vilket under extrema förhållanden kan resultera i ett katastrofalt fel. Ett vätskelager kan också vara något mindre effektivt än ett standardlager under liknande driftsförhållanden på grund av den använda vätskans viskositet.