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Lagerungsauslegung und
Lagerungsbeispiele
Auslegung und Anwendungen
Vorspannung
In der Praxis kommt eine Vielzahl unterschiedlicher Spindellagerungen
zur Anwendung. Bestimmt werden die Auswahl und
Anordnung durch ihren spezifischen Einsatz beim Drehen, Fräsen
und Schleifen beziehungsweise in Hochfrequenzmotorspindeln.
Ebenso beeinflussen die Betriebsbedingungen die Auslegung
der Lagerung hinsichtlich Lagergröße und Lagertype.
Schließlich spielen auch Überlegungen zur Wirtschaftlichkeit bei
mehreren technischen Gestaltungsmöglichkeiten eine große Rolle.
Die Lagerung muss im Betrieb spielfrei und meist vorgespannt
laufen, um die hohen Genauigkeitsanforderungen (P4 und besser)
zu erreichen. Gefordert sind zudem höchste Drehzahlen
(bei Fettschmierung bis n · d M =2·10 6 min –1 · mm
und bei Öl-Luft-Schmierung bis n · d M =3,1·10 6 min –1 · mm)
bei möglichst niedrigen Betriebstemperaturen.
Dies setzt die Verwendung von Hochgenauigkeitslagern und
entsprechend genaue Umbauteile voraus.
Die folgenden Hinweise sollen eine Hilfestellung bei
der Auswahl von Lagern und Lageranordnungen geben.
Dabei werden folgende Aspekte behandelt:
■ Vorspannung
■ Steifigkeit
■ Lagerdruckwinkel
■ Kugelgröße und Werkstoff
■ Lagerabstand
■ Abdichtung
■ Schritte zur Lagerungsauslegung
■ Vergleich der Lageranordnungen
■ Lagerungsbeispiele.
Starr angestellte Lagerungen reagieren, speziell wenn sie einen
kurzen Lagerabstand haben, sehr empfindlich auf Temperaturunterschiede
zwischen Welle und Gehäuse, da die Vorspannung
innerhalb des Lagersatzes zum einen stark ansteigen kann und sich
die Lagersätze zum anderen bei nicht funktionierendem Schiebesitz
gegeneinander verspannen können.
Besonders bei Spindellagern mit 15° Druckwinkel können sich
radiale Verspannungen einstellen. Dies gilt auch für Zylinderrollenlager
oder Loslagerpaare mit Schiebesitz.
Im Gegensatz dazu sind starre Lagerungen mit langem Lagerabstand,
elastisch angestellte Lagerungen und Lager mit 20° oder 25°
Druckwinkel weniger empfindlich.
Schaeffler Gruppe Industrie SP 1 41