antriebstechnik 1-2/2016

WÄLZ- UND GLEITLAGER
03 Geometrie zur
Bestimmung von h α
= f ( α
)
04 Dreieck 1 und Dreieck 2
Es werden für alle Winkel zwischen 25 ° und
45 ° die genannten Abstände berechnet und
untereinander mithilfe des min. Werts
h α,min.
verglichen. Hierbei hängt h α,min.
vom
Lagerbohrungsradius R GF
, bzw. von der
Krümmungsexzentrizität e und vom
Wellen radius R W
, bzw. Spiel s r
ab. Der Lagerbohrungsradius
R GF
beinhaltet hierbei
einer seits die Nenndimension des Lagers
und andererseits den Preload.
Einen funktionalen Zusammenhang
zwischen α und h α
erhält man mit Hilfe
folgender Geometrie: Zerlegt man diese in
zwei Dreiecke, dann lässt sich bei den gegebenen
Größen Gleitflaechenradius RGF,
Exzentri zität e und Spiel sr über trigonometrische
Beziehungen der Abstand h α
für
jeden Winkel α durch die folgenden Schritte
bestimmen:
Auf diese Weise kann jedem Lagerspiel im
Bereich
n s r
= 0,8 ‰ … 2,25 ‰
eine Reihe von Abständen h α
in Abhängigkeit
vom Winkel
n α = 25 ° … 45 °
zugeordnet werden. Zu jeder Reihe gehört
ein min. Abstand h α,min.
, der schließlich die
jeweilige optimale Position der hydrostatischen
Bohrung darstellt.
Im Rahmen der Untersuchung wurde die
optimale Position hydrostatischer Anhebetaschen
bei Vierflächengleitlagern über einen
analytischen Ansatz untersucht. Diese wurde
über die Berührungsstelle bzw. über den
min. vertikalen Abstand h α,min.
zwischen
Welle und Lauffläche definiert. h α,min
hängt
dabei in erster Linie vom Spiel s r
ab, das wiederum
im Wesentlichen entsprechend der
Geschwindigkeit ausgelegt wird. In einigen
Fällen müssen Lager aber anwendungsbezogen,
unter mehreren Geschwindigkeiten
für unterschiedliche Zeitintervalle gefahren
werden. In der Regel existiert für jede Lagergröße
eine auf Erfahrungswerten basierend
gemittelte Position für alle Lagerspiele. Die
optimale Lage hydrostatischer Taschen ist je
nach Drehzahl und Lagerspiel immer wieder
neu auszuwählen. Dieses ist in der Praxis
zwar aufwendig, jedoch sehr genau. Weiter
ist h α, min.
vom Preload-Wert aber auch von der
Lagergröße abhängig. Je größer das Lager ist,
desto kleiner wird der Winkel zur Positionierung
der hydrostatischen Tasche.
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05 Min. vertikaler Abstand h α, min.
zw. Welle und Gleitfläche DN 160 06 Optimale Lage hydrostatischer Taschen in Abhängigkeit
von Spiel und Lagergröße am Beispiel DN 160 und DN 335
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