6000 EN 00_04 Friction Speeds and vibration

Reibung
Berechnungsbeispiel
Ein Pendelrollenlager 22208 E ist bei einer
Drehzahl von 3 500 min –1 den folgenden
Betriebsbedingungen ausgesetzt:
Konstante Radialbelastung F r = 2 990 N
Konstante Axialbelastung F a = 100 N
Umlaufender Innenring
Betriebstemperatur +40 °C
Ölbadschmierung mit einem Mineralöl, das eine
kinematische Viskosität von n = 68 mm 2 /s bei
40 °C aufweist, und mit einem Ölstand von
2,5 mm oberhalb des Außenringschulter bei
Lagerstillstand.
Mit welchem Gesamtreibungsmoment ist unter
diesem Umständen zu rechnen?
1. Berechnung der konstruktionsund
lastabhängigen Roll- und Gleitrei
bungsgrundwerte
Mit dem mittleren Durchmesser des Lagers
d m = 0,5 (d + D) = 0,5 (40 + 80) = 60 mm
erhält man entsprechend Tabelle 2a auf
Seite 91
• die Rollreibungsgrundwerte
G rr.e = R 1 d m
1,85
(F r + R 2 F a ) 0,54
= 1,6 ¥ 10 –6 ¥ 60 1,85 ¥
(2 990 + 5,84 ¥ 100) 0,54 = 0,26
G rr.l = R 3 d m
2,3
(F r + R 4 F a ) 0,31
= 2,81 ¥ 10 –6 ¥ 60 2,3 ¥
(2 990 + 5,8 ¥ 100) 0,31
= 0,436
da G rr.e < G rr.l , ist mit
G rr = 0,26 zu rechnen
• die Gleitreibungsgrundwerte
G sl.e = S 1 d m
0,25
(F r
4
+ S 2 F a 4 ) 1/3
= 3,62 ¥ 10 –3 ¥ 60 0,25 ¥
(2 990 4 + 508 ¥ 100 4 ) 1/3
= 434
G sl.l = S 3 d m
0,94
(F r
3
+ S 4 F a 3 ) 1/3
= 8,8 ¥ 10 –3 ¥ 60 0,94 ¥
(2 990 3 + 117 ¥ 100 3 ) 1/3
= 1 236,6
da G sl.e < G sl.l , ist mit
G sl = 434 zu rechnen
2. Berechnung des Rollreibungsmoments
M rr = G rr (n n) 0,6 = 0,26 ¥ (68 ¥ 3 500) 0,6
= 437 Nmm
3. Berechnung des Gleitreibungsmoments
Bei Annahme eines tragenden Schmierfilms,
k > 2, erhält man
M sl = m sl G sl = 0,05 ¥ 434 = 21,7 Nmm
4. Berechnung des Schmierfilmdicken-
Reduktionsfaktors
1
f ish = –––––––––––––––––––––––––––––––––
1 + 1,84 ¥ 10 –9 ¥ (n ¥ d m ) 1,28 n 0,64
1
= –––––––––––––––––––––––––––––––––––––
1 + 1,84 ¥ 10 –9 ¥ (3 500 ¥ 60) 1,28 68 0,64
≈ 0,85
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