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62 KRW
Drehzahlen
Nach DIN 732 – 2 (Entwurf) ist der Drehzahlfaktor f n zu ermitteln:
Der Drehzahlfaktor fn ist eine Funktion des Schmierfilmparameters KL und des Lastparameters K P .
Für das Zylinderrollenlager NJ220E (einreihiges Zylinderrollenlager der Maßreihe 02) gilt:
f 0 = 2
f 1 = 0,0003
P 1 = F r , einzusetzen nach DIN 732 – 2 (Entwurf) 30 kN
n th thermische Bezugsdrehzahl 3600 min -1
d m mittlerer Lagerdurchmesser 140 mm
Q abführbare Wärmeleistung [kW]
Bei Verwendung des Schmieröles ISO VG 100 ist die kinematische Viskosität bei Betriebstemperatur von t = 70 °C
ν = 27 mm²/s
Die aus der Lagerung abführbare Wärme wird abgeschätzt, indem für die Lagersitzfläche Ar aus DIN 15312 (Entwurf)
gesetzt wird:
Ar = π · (D + d) · B = π · (180 + 100) · 34 = 29.908 mm²
Unter Anwendung des angenäherten Wärmedurchgangskoeffizienten k q = 0,4 kann bei einer Umgebungstemperatur
von t U = 20 °C die durch Konvektion abführbare Wärmeleistung
veranschlagt werden.
Q s = k q · A r + (t B - t U ) = 0,4 · 29.908 · 50 · 10 -6 = 0,6 kW
Die Ölschmierung wird i.a. zur Abfuhr der Reibungswärme genutzt, näherungsweise gilt, wenn angenommen
wird:
t Betriebstemperatur 70 °C
t u Umgebungstemperatur 20 °C
t ab Temperatur des abgeleiteten Ölstromes 72 °C
t zu Temperatur des zufließenden Ölstromes 65 °C
VL Menge des durchfließenden Öles 1,2 l/min
L
Q ÖL = 0,03 · (t
ab - tz ) · V L = 0,03 · (72 – 65 ) · 1,2 = 0,24 kW
Wenn keine prozessbedingten Wärmeströme zu beachten sind, gilt
Q = QL + Q
L ÖL
In die Gleichung für den Schmierfilmparameter (Seite 60) wird eingesetzt:
Für den Lastparameter (Seite 61) gilt:
= 0,6 + 0,24 = 0,84 kW, so dass in die Formeln einzusetzen ist:
π 1
-6 -7 2/3
K L = 10
· — ·
3600 · 10 · 2 · (27 · 3600) · 140³ · —— = 0,52
30 0,84
π 1
KP = 10 -6 · — ·
3600 · 0,0003 · 30 · 10 3 · 140 · —— = 0,565
30 0,84
Für den Drehzahlfaktor gilt folgende Näherungsgleichung:
(-0,6) (-0,45) (0,77)
fn = 0,98 · KL · (exp(-0,64 · KL · KP ) + 0,072)
f n = 0,98 · 0,52 (-0,6) · (exp(-0,64 · 0,52 (-0,45) · 0,565 (0,77) ) + 0,072) = 0,938
Überschlägig läßt sich der Drehzaklfaktor im Diagramm Bestimmung des Drehzahlfaktors ablesen. Die thermisch
zulässige Drehzahl ist für das Zylinderrollenlager NJ220E unter den gewählten Betriebsbedingungen
n zul = f n · n th = 0,938 · 3600 = 3377 min -1
Die Grenzdrehzahl n g = 3900 min -1 wird nicht erreicht.