Tragzahlen und Lebensdauer - Hennlich
Tragzahlen und Lebensdauer - Hennlich
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500-5G0<br />
Auswahlkriterien<br />
Längsführungen<br />
<strong>Tragzahlen</strong> <strong>und</strong> <strong>Lebensdauer</strong><br />
0<br />
<strong>Tragzahlen</strong> in allen Richtungen<br />
Die <strong>Tragzahlen</strong> (CZ <strong>und</strong> C0Z) in der Tabellen beziehen sich auf einen Wälzkörper für Belastungen in<br />
der in Abb.1 dargestellten Richtungen. Bei der Ermittlung der nominellen <strong>Lebensdauer</strong> sind die <strong>Tragzahlen</strong><br />
(C <strong>und</strong> C0) der tatsächlich eingesetzten Wälzkörper anhand der nachstehenden Gleichung zu<br />
berechnen.<br />
• Für Typ VR<br />
1<br />
3<br />
7<br />
Z<br />
36 Z 4<br />
9<br />
C = CL = –1 2P CZ, CT = 2 C<br />
2<br />
2<br />
P: Rollenteilung (siehe Seiten B8-2 bis B8-19)<br />
C0 = C0L =<br />
Z<br />
2<br />
C0Z, C0T = 2C0<br />
C<br />
C0<br />
wird<br />
Z<br />
2<br />
ganzzahlig abger<strong>und</strong>et.<br />
CT<br />
C0T<br />
CL<br />
C0L<br />
Längsführungen<br />
Typ VR<br />
• Für Typ VB<br />
2<br />
3<br />
C =CL = Z<br />
CZ, CT = 2C<br />
C<br />
C0<br />
CT<br />
C0T<br />
C0 =C0L = Z C0Z, C0T =2C0<br />
C : Dynamische Tragzahl (kN)<br />
C0 : Statische Tragzahl (kN)<br />
CZ : Dynamische Tragzahl aus der Tabelle<br />
der technischen Einzelheiten (kN)<br />
C0Z : Statische Tragzahl gemäß Tabelle<br />
der technischen Einzelheiten (kN)<br />
Z : Anzahl der verwendeten Wälzkörper<br />
(Anzahl von Wälzkörpern im<br />
effektiven Tragbereich)<br />
CL<br />
C0L<br />
Typ VB<br />
Abb.1<br />
A8-5
500-5G0<br />
Statischer Sicherheitsfaktor fS<br />
Die Typen VR <strong>und</strong> VB können im Stillstand <strong>und</strong> im Betrieb externe Kräfte aufnehmen, da durch<br />
Schwingungen <strong>und</strong> Stöße bzw. Start <strong>und</strong> Stop eine Trägheit erzeugt wird. Für solche Belastungen ist<br />
ein statischer Sicherheitsfaktor zu berücksichtigen.<br />
Tab.1 Statischen Sicherheitsfaktor (fS)<br />
C0<br />
fS =<br />
PC<br />
fS : Statischer Sicherheitsfaktor(siehe Tab.1)<br />
C0 : Statische Tragzahl (kN)<br />
PC : Berechnete Belastung (kN)<br />
Maschinen mit<br />
Linearsystem<br />
Industriemaschinen<br />
im Allgemeinen<br />
Unterer<br />
Art der Belastung Grenzwert<br />
für fS<br />
Ohne Schwingungen oder Stöße 1 bis 1,3<br />
Mit Schwingungen oder Stößen 2 bis 3<br />
Nominelle <strong>Lebensdauer</strong><br />
Nach der Ermittlung der dynamischen <strong>Tragzahlen</strong> kann die <strong>Lebensdauer</strong> der Typen VR <strong>und</strong> VB<br />
nach den folgenden Gleichungen berechnet werden.<br />
• Für Typ VR<br />
10<br />
fT C 3<br />
L = • 100<br />
fW<br />
PC<br />
• Für Typ VB<br />
L =<br />
fT<br />
fW<br />
C<br />
•<br />
PC<br />
3<br />
50<br />
L : Nominelle <strong>Lebensdauer</strong> (km)<br />
(Gesamtlaufstrecke, die 90% einer Gruppe baugleicher, unabhängig voneinander arbeitender<br />
VR- bzw. VB-Einheiten unter gleichen Betriebsbedingungen ohne Anzeichen von Ermüdung<br />
erreichen kann)<br />
C : Dynamische Tragzahl (kN)<br />
PC : Berechnete Belastung (kN)<br />
fT<br />
fW<br />
: Temperaturfaktor(siehe Abb.2 auf Seite A8-7)<br />
: Belastungsfaktor (siehe Tab.2 auf A8-7)<br />
Zeitbezogene <strong>Lebensdauer</strong>berechnung<br />
Nach dem Berechnen der nominellen <strong>Lebensdauer</strong> (L) kann bei konstanter Hublänge <strong>und</strong> Zyklenzahl je<br />
Minute mit Hilfe der nachfolgenden Gleichung die <strong>Lebensdauer</strong> in St<strong>und</strong>en berechnet werden.<br />
Lh =<br />
L 10 6<br />
2 l S n1 60<br />
Lh : <strong>Lebensdauer</strong> (h)<br />
l S : Hublänge (mm)<br />
n1 : Zyklenzahl pro Minute (min -1 )<br />
A8-6
500-5G0<br />
Auswahlkriterien<br />
<strong>Tragzahlen</strong> <strong>und</strong> <strong>Lebensdauer</strong><br />
• fT: Temperaturfaktor<br />
Überschreitet die Umgebungstemperatur während<br />
des Betriebs der Typen VR bzw. VB<br />
100°C, sind die negativen Auswirkungen hoher<br />
Temperaturen zu berücksichtigen <strong>und</strong> die <strong>Tragzahlen</strong><br />
mit dem Temperaturfaktor aus Abb.2 zu<br />
multiplizieren.<br />
Hinweis: Liegt die Umgebungstemperatur über 100°C, wenden<br />
Sie sich bitte an THK.<br />
Temperaturfaktor fT<br />
1,0<br />
0,9<br />
0,8<br />
0,7<br />
0,6<br />
0,5<br />
100 150 200<br />
Laufrillentemperatur (°C)<br />
• fW: Belastungsfaktor<br />
Im Allgemeinen verursachen Maschinen mit<br />
oszillierenden Bewegungen beim Betrieb<br />
Schwingungen oder Stöße. Generell können im<br />
Hochgeschwindigkeitsbetrieb bei wiederholtem<br />
Anfahren <strong>und</strong> Anhalten erzeugte Schwingungen<br />
<strong>und</strong> Stoßbelastungen nur schwer genau<br />
bestimmt werden. Sind die tatsächlichen Belastungen<br />
der Typen VR <strong>und</strong> VB nicht messbar<br />
oder haben Geschwindigkeit <strong>und</strong> Stoßbelastungen<br />
starken Einfluss, ist die Tragzahl (C bzw.<br />
C0) durch den entsprechenden Belastungsfaktor<br />
aus Tab.2 zu dividieren. Die Tabelle enthält<br />
empirisch ermittelte Daten.<br />
Schwingungen/<br />
Stöße<br />
sehr geringe<br />
gering<br />
Abb.2 Temperaturfaktor (fT)<br />
Tab.2 Belastungsfaktor (fw)<br />
Geschwindigkeit<br />
(V)<br />
sehr langsam<br />
V ≤ 0,25 m/s<br />
langsam<br />
0,25 < V ≤ 1 m/s<br />
fw<br />
1 bis 1,2<br />
1,2 bis 1,5<br />
Längsführungen<br />
A8-7