Radiaalikuormitus

Radiaalikuormitus tarkoittaa voimaa, joka kohdistuu kohteeseen akselia vastaan kohtisuoraan. Tämä on yleisin kuormitus pyörivissä tai kääntyvissä koneenosissa, kuten laakereissa, akselin tukirakenteissa ja pyörien ympärillä. Radiaalikuormitus eroaa aksiaalikuormituksesta, joka vaikuttaa pituussuunnassa akselin suuntaisesti.

Laakereissa radiaalikuormitus määrittelee suurimman kestettävän kuormituksen. Useimmat laakerityypit on suunniteltu pääosin radiaaliselle kuormalle, mutta eri laakerityypit reagoivat siihen eri tavoin: esimerkiksi syväura- (deep groove) ball bearingit ja kartiorullalaakerit kantavat runsaasti radiaalista kuormitusta ja samalla osa niistä säilyttää pienen aksiaalisen tuen; aksiaalikuormitusta paremmin sietävät thrust-laakerit ja angular contact -laakerit pystyvät kantamaan sekä radiaalista että huomattavaa aksiaalista kuormitusta yhdessä.

Sovelluksissa radiaalikuormitus voi vaihdella suuresti, ja siihen vaikuttavat muun muassa kuormituksen suunnat, tärinä, kuormituksen vaihtelu sekä tukirakenteiden jäykkyys ja virtaus. Kuormitus jaetaan usein dynaamiseen radial- ja staattiseen kuormitukseen; suunnittelussa arvioidaan laakerin dynamiikkarating Cr ja staattinen rating Co sekä näiden suhdetta kuormitukseen, jotta voidaan arvioida käyttöikä ja luotettavuus.

Suunnittelussa huomioidaan myös asennus, mahdollinen harjauma, esivälitys (preload), voitelu ja lämpötilan vaikutus. Radiaalikuormitus on keskeinen tekijä laakerien valinnassa ja koneen suorituskyvyn, kestävyyden sekä energiatehokkuuden kannalta.

Esimerkkejä sovelluksista ovat ajoneuvojen pyörän laakerit, teolliset kuljetinhihnat, moottorin kampiakselin ja tukilaakerien järjestelmät sekä monenlaiset raskaankoneiden laakeriratkaisut, joissa radiaalinen kuormitus on hallittava osatekijä.