Trunnion-lagers zijn zeer gespecialiseerde lagermechanismen. Soms moet een as niet alleen roteren, maar moet ook het met de as verbonden geheel meedraaien. Andere keren moet de as vrij zijn om in cirkelvormige bewegingen te bewegen. Uw schoudergewricht is een taplager. Het is een kogelgewricht, waardoor je arm vrij kan draaien maar toch stevig vast zit. Ingenieurs kijken naar de vereisten van de bewegingsvereisten en ze ontwerpen taplagers om de taak te volbrengen.
Coördinaten Plaatsing
Om te visualiseren waar een taplager is geplaatst, tekent u een groot "plus" (+) teken op een stuk papier. Label de horizontale lijn "X" en de verticale lijn "Y". Waar de lijnen elkaar kruisen, visualiseer je een lijn die recht omhoog uit het papier komt. Dit is de "Z"-as. Waar alle drie de lijnen samenkomen, is waar het taplager wordt geplaatst. Een as, of een reeks assen, gaat door het taplager. Trunnion-lagers zijn meestal niet slechts één stuk, maar een geheel samenstel dat de assen stevig vasthoudt, maar toch de assen vrij laat draaien of slingeren.
Trunnion Bearing-ontwerpen
Eerst kijkt een ingenieur naar de vereisten voor asbewegingen. Deze assen moeten misschien draaien, maar ze moeten ook heen en weer of op en neer door de X -Y - Z-coördinaatruimte. Trunnion-lagers moeten mogelijk meerdere assen ondersteunen, die elk hun eigen unieke bewegingen hebben. Het ontwerpen van een taplagersamenstel is niet eenvoudig. Ingenieurs vertrouwen op computer aided design (CAD) programma's om hen te helpen met de tekeningen.
Toepassingen
Een algemeen gebruik van een taplagersamenstel is een propeller met variabele spoed. De propeller moet draaien, maar de hoek van de bladen moet worden veranderd terwijl de propeller draait. De basis van elk mes heeft een schacht. De bladas vergrendelt met het taplager. Door een complexe reeks hefbomen en tandwielen roteert de bladas in het taplager, terwijl een ander deel van het lager de draaiende hoofdas ondersteunt. Het ingenieursbureau Andritz AG in Graz, Oostenrijk, ontwierp een dergelijk lager voor scheepsschroeven.
Stressproblemen
Omdat de assen op één centraal punt zwaaien, zwaaien en draaien, komt er veel spanning op het taplager. Bij een schroeftaplager ligt de volledige trekkracht van de schroef op de hoofdas. Terwijl de propeller draait en trekt, probeert de middelpuntvliedende kracht de bladen weg te scheuren van de naaf. In een landbouwmachine draait de draaiende as een disselblad, maar de hele bladdrager moet op en neer zwaaien om verschillende terreinen te kunnen afleggen. Ingenieurs houden rekening met de spanningsniveaus bij het ontwerpen van een taplager, zodat het niet uit elkaar valt tijdens gebruik.