REALI-SLIM® Dünnringlager - Rodriguez

Tragzahlen-, Lebensdauer- und Lastanalyse von
REALI-SLIM ® Kugellagern
Erhöhte Tragzahlen
Mit Herausgabe des Katalogs 2009 hat sich die
Methode zur Berechnung der dynamischen Tragzahlen
bei REALI-SLIM ® Lagern geändert. Die Werte bei
radialen und Momentlasten der meisten REALI-SLIM ®
Lager wurden erhöht.
Die höheren Werte basieren auf tatsächlichen Testergebnissen
aus über fünf Jahren. Die Änderung wird
auch durch modernere Lebensdauerberechnungstheorien
unterstützt. Diese Werte sind in Übereinstimmung
mit den ABMA Std. 9 und ISO-281 Berechnungsmethoden,
bei denen die korrekten Annahmen zugrunde
gelegt werden. Die erhöhten Daten gelten für standard
Lagerspiel. Bei den neuen Werten wird davon ausgegangen,
dass nach der Montage ein ausreichendes
Lagerspiel vorhanden ist.
Die größte Erhöhung ergibt sich bei den Radiallasten
der Vierpunktlager (X-Typ). Bei der alten Berechnungsmethode
wurden die gleichen Belastungsdaten wie
für die Radialkugellager (C-Typ) angegeben. Jedoch
werden bei dieser Art von Lager die Kräfte auf zwei
Kontaktreihen beider Laufbahnen verteilt. Dies führt,
wie Tests ergaben, zu geringerem Kontaktstress und
einer längeren Lebensdauer.
Lebensdauer
Die dynamischen Belastungsdaten in diesem Katalog
basieren auf tatsächlichen Daten aus Lebensdauertests.
Die Werte basieren auf einer nominellen Lebensdauer
von L10 = 1.000.000 Umdrehungen. Dies ist der
Industriestandard zur einheitlichen Berechnung. Es ist
nicht ratsam, diese dynamischen Lasten in tatsächlichen
Anwendungen zu Grunde zu legen. Konstante
Drehzahlen unter diesen Bedingungen würden keine
zufriedenstellenden Lebensdauerwerte ergeben.
Unter L10 Lebensdauer wird die Lebensdauer verstanden,
die 90% einer representativen Gruppe gleicher
Lager erreicht oder überschreitet, bevor Ermüdungserscheinungen
der Oberfläche auftreten. Die Lebensdauer
der verbleibenden 10% ist nicht vorhersagbar.
Die Lebensdauer, die 50% der Lager erreichen oder
überschreiten, beträgt ca. 5 mal die L10 Lebensdauer.
Dies wird L50 oder median life genannt.
Es gibt keine signifikannten Unterschiede der dynamischen
Lastdaten zwischen den Innen- und Außenringen.
Dies entsteht durch das geringe Verhältnis
zwischen Kugeldurchmesser und Laufkreis bei den
REALI-SLIM ® Lagern.
In diesem Katalog sind statische Belastungsdaten
angegeben. Die tatsächlichen statischen Belastungen,
denen REALI-SLIM ® Lager standhalten können, sind
abhängig von der Steifigkeit durch die Welle und das
Gehäuse.
Die angegebenen Belastungsdaten erlauben dem
Anwender schnell die L10 Lebensdauer für einen
eindimensionalen Belastungsfall abzuschätzen. Die
Lebensdauer kann mit einer der folgenden Gleichungen
eingeschätzt werden:
( )
3 C
L = • 1.000.000 Umdrehungen
10 P
wobei: L10 = Lebensdauer in Umdrehungen
C = Dynamischer Wert
P = Auftretende Last (effektiv)
oder
um die Lebensdauer in Stunden bei bekannter Drehzahl
zu errechnen, kann obige Formel wie folgt abgeändert
werden:
( )
Belastungsdaten, Lebensdauer
( )
3 C 16,667
L = • Stunden
h P S
wobei: Lh = L10 Lebensdauer in Stunden
S = Umdrehungen pro Minute
Für viele Belastungsfälle und Sonderanwendungen
werden die Berechnungen komplizierter. In diesen
Fällen wenden Sie sich an die RODRIGUEZ ® Anwendungstechnik.
Es sollte beachtet werden, dass die in diesem Katalog
genannten Werte für Berechnungszwecke bestens
geeignet sind. Das Ergebnis der Lebensdauerberechnung
gilt nur für den angenommenen individuellen
Lastfall und die entsprechende Auslegung. Da selten
genaue axiale oder Momentenlasten bekannt sind,
werden diese normalerweise zur Lebensdauerberechnung
nicht herangezogen.
Belastungsanalyse
Vorausgegangene Katalog-Versionen haben vereinfacht
die Lager-Kräfte von einem Freikörperbild auf das
Lagersystem übertragen und damit die 4-Reaktionen
berechnet. Normalerweise nutzt man zu deren Ermittlung
3 Gleichungen (Radial- u Axialkräfte + Moment),
wobei eine dieser Reaktionen auf Null gesetzt wird.
Sind alle verbleibenden Reaktionen des Systems
ermittelt, kann die Lebensdauer des einzelnen Lagers
bestimmt werden.
Diese Methode birgt folgende Nachteile:
• Das Ergebnis ist eine zu geringe theoretische
Lagerlebensdauer bei vorwiegend axialer Belastung.
• Der tatsächliche interne Lageraufbau fließt nicht in
die Lebensdauerberechnung mit ein.
• Die Belastung auf das Lager wird als gleichmäßig, rein
radial und homogen verteilt, ohne Berücksichtigung
ihrer Herkunft angenommen.
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Kapitel 3 – Anwendungstechnik