Radiaalikuormille

Radiaalikuormille viitataan voimiin, jotka kohdistuvat pyörivän kappaleen akselin suhteen kohtisuoraan. Tällaista kuormitusta esiintyy useissa koneissa, laakereissa, pyörissä ja hihnajärjestelmissä, ja se on usein keskeinen tekijä valittaessa sekä mitoitettaessa komponentteja. Radiaalikuormat voivat esiintyä yksinään tai yhdistettyinä aksiaalikuormiin.

Laakereissa radiaalinen kuorma määritellään Fr-nimellä, kun taas Fa kuvaa aksiaalista (pysty- tai veto) voimaa. Kun laakeriin kohdistuu sekä radiaalista että aksiaalista kuormaa, käytetään epäyhtenäistä kuormitusmallia P = X Fr + Y Fa. X ja Y ovat kertoimia, jotka riippuvat laakerin tyypistä sekä Fa/Fr-suhteesta.

Suunnittelussa radiaalikuorma vaikuttaa laakerin valintaan, nopeuteen, jäykkyyteen ja lämmöntuotantoon. Yleisimmät radiaalikuormat kohdistuvat laakereihin, jotka on tarkoitettu pääasiassa radiaalin tukemiseen (esimerkiksi syväuran laakerit, sylintertilaatat) sekä erillisillä aksiaalikuormalyhyillä varustettuihin laakereihin, jos tarvitaan myös tukea axiaalimuoto. Käytännön sovelluksia ovat ajoneuvojen pyöräkoteloiden laakerit, sähkömoottorien tuet sekä hammaspyöräjärjestelmien tukilaakerit.

Laskennassa käytetään laakerin dynaamista kuormitusluokitusta C sekä P, jota määritellään P = X Fr + Y Fa. Elinikäarvioissa käytetään yleisesti L10, jonka ominaisuus on riippua C:stä ja P:stä (esim. L10 = (C/P)^3 × 10^6 kierrosta tietyissä käyttöolosuhteissa). Valinta ja kuormituslaskenta edellyttävät oikeita kertoimia sekä tuotteen käyttöolosuhteiden huomioon ottamista, jotta voidaan varmistaa kestävyys, luotettavuus ja haluttu huolto-ohjelma.