Dann viel Spass , ich bin raus
Werte, die notwendig sind, ein Lager zu
bemessen, sind:
Lebensdauer (
DIN ISO 281 Beiblatt 2) [
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1. Schritt
Die
Dynamische äquivalente Belastung errechnen.
Input-Variablen:
X,
Y = Anpassungsfaktoren, aus einem Lagerkatalog entnehmen
Fr = Radialkraft am Lager, in kN, selbst ermitteln
Fa = Axialkraft am Lager, in kN, selbst ermitteln
Formel ausrechnen:

Ergebnis:
P = Dynamische äquivalente Belastung in kN
2. Schritt
Input-Variablen:
C = Dynamische Tragzahl in kN (=
Kilonewton. Tragzahl für gegebenes Lager aus Lagertabelle der Hersteller entnehmen)
P = Dynamische äquivalente Belastung in kN (muss zuerst berechnet werden, siehe oben 1. Schritt)
p =
Lebensdauerexponent,
p=3 (für Kugellager),
p=10/3 (für alle anderen Lager)
n = Drehzahl in 1/min (Umdrehungen pro Minute)
Ergebnisse:

Lebensdauer in
Millionen Umdrehungen bei 10 % Ausfallwahrscheinlichkeit
Stunden bei 10 % Ausfallwahrscheinlichkeit
Die Lebensdauer für andere Ausfallwahrscheinlichkeiten wird durch Multiplikation von
L10 mit einem Faktor berechnet:

in Millionen Umdrehungen bei 5 % Ausfallwahrscheinlichkeit

in Millionen Umdrehungen bei 4 % Ausfallwahrscheinlichkeit
🖼 Bild nicht mehr verfügbar in Millionen Umdrehungen bei 3 % Ausfallwahrscheinlichkeit

in Millionen Umdrehungen bei 2 % Ausfallwahrscheinlichkeit

in Millionen Umdrehungen bei 1 % Ausfallwahrscheinlichkeit
Bei veränderlicher Drehzahl n muss mit der mittleren Drehzahl
nm gerechnet werden. Diese mittlere Drehzahl wird aus den Einzeldrehzahlen und der jeweiligen Wirkdauer
q in % berechnet:

Wie aus der zweiten Formel ersichtlich wird, geht die Belastung des
Lagers durch die Potenz sehr stark in die Lebensdauer mit ein. Bei
veränderlicher Belastung haben deshalb auch über nur kurze Zeitanteile
wirkende, hohe Belastungen einen erheblichen Einfluss auf die
Lebensdauer. Für die dynamisch äquivalente Lagerbelastung gilt dann:

Berechnungsbeispiel [
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An einer Lagerstelle nimmt die Welle 12 kN Radialkraft auf. Die Welle
dreht sich im Betrieb mit 6000 U/min. Als Teil einer Fest/Los-Lagerung
soll dieses Lager als das Loslager axial verschieblich sein, also keine
Axialkräfte aufnehmen. Dieses Lager soll ein Zylinderrollenlager sein.
Es soll mindestens 10.000 Stunden Lebensdauer erreichen.
Um ein Lager auszuwählen, welches diese Last tragen kann, muss man
zuerst die notwendige Dynamische Tragzahl bestimmen. Dazu berechnet man
zuerst die Dynamische äquivalente Belastung.
Für die Lagerbauart
Zylinderrollenlager finden sich im Lagerkatalog die Werte
X = 1 und
Y = 0
Mit anderen Worten:
P =
FrIn die Formel für
L10
h setzen wir nun die geforderte Betriebszeit von 10.000 Stunden, die Umdrehungszahl und unser ermitteltes
P ein. Diese Formel muss dann nur noch nach
C umgeformt werden, um die notwendige Dynamische Tragzahl zu erhalten:
Aus
🖼 Bild nicht mehr verfügbarwird

mit
L10 = 10000
n = 6000
min ? 1
p = 10 / 3
und
P = 12kN
folgt

bzw.
C = 140
kN</big>
Die Dynamische Tragzahl sollte also zumindest
C = 140kN betragen. Damit lässt sich im Lagerkatalog nun ein geeignetes Lager mit passendem Wellendurchmesser finden.
Zur Abschätzung der Belastung der Lager können folgende Richtwerte herangezogen werden:

niedrige Belastung

mittlere Belastung

hohe Belastung

sehr hohe Belastung des Lagers