konstruktionspraxis-Serie Wälzlager Folge 2: Lagerauswahl und Berechnung

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Jetzt ist guter Rat ist gefragt: Was nehme ich für ein Wälzlager?

Der Konstrukteur lädt den Vertriebsingenieur des Wälzlagerherstellers zu einem Gespräch ein. Von Ihm erfährt er wesentlich genauer die Zusammenhänge, wie Belastung, Drehzahl, Eigenspannungen des Lagerwerkstoffs, Schmierstoff, dessen Viskosität und Sauberkeit bzw. Größe und Härte der Schmutzpartikel, die Additivierung und Umgebungsbedingungen, die zu erwartende Lebensdauer beeinflussen.

Neben geringer Belastung und/oder Drehzahlen erhöhen Additive im Schmierstoff und seine hohe Reinheit die Lebensdauer beträchtlich, umgekehrt bewirken hohe Belastungen und/oder Drehzahlen, Verschmutzungen im Schmierstoff verstärkt Verschleiß im Lager. Liegt die Betriebsviskosität über der für das Wälzlager notwendigen Sollviskosität, unterstützt das den Schmierfilmaufbau und damit die zu erwartende Lebensdauer. Unzureichende Betriebsviskosität dagegen lässt den notwendigen Schmierfilmaufbau nicht zu, was die Lebensdauer des Lagers beeinträchtigt.

Wichtiges Hilfsmittel: das Wälzlagerauswahl und Beratungssystem medias

Und weitaus wichtiger: Der Anwendungsingenieur gibt die Daten in das Wälzlagerauswahl und Beratungssystem medias ein. Einige Buttons angeklickt, und das Programm rechnet sofort unter den gegebenen Bedingungen die Eignung des ausgewählten Wälzlagers nach. Für das kleinere Lager, das HK2520, wirft medias den Wert für die modifizierte Lebensdauer von 3850 h aus.

Für diesen Anwendungsfall reicht demnach das Hülsenlager aus. Und noch eine weitere Sicherheit gewinnt der Kunde: medias zeigt auf Anhieb, ob das Lager auch die geforderte Drehzahl verkraftet. Hierbei berücksichtigt die Berechnung die Reibleistung innerhalb des Lagers, Wärmeströme aus oder in das Wellensystem, die das Lager erwärmen oder abkühlen. Das gefundene Ergebnis zeigt: Die Drehzahl 1500 min-1 erfordert keine weiteren Maßnahmen, um das Wälzlager zu kühlen. Eine einfache Ölnebelschmierung reicht aus.

Dem Konstrukteur zeigt der Vertriebssingenieur dann auch gleich die weiteren vielfältigen Möglichkeiten, die medias bietet. Insbesondere die Beurteilungen der verschiedenen Schmierverfahren und ihre Auswirkungen auf die Lebensdauer nehmen nun einige Zeit während des Beratungsgespräches in Anspruch.

Im vorliegenden Anwendungsfall lässt das Wellensystem auf Grund seiner kompakten Bauweise keine Einflüsse wie Verkippungen oder ungünstige Lastverteilungen zwischen den Wälzkörpern des Lagers und den Laufbahnen erwarten. Und: Neben dem anwender-freundlichem System medias hält die Schaeffler Gruppe auch Berechnungsverfahren wie beispielsweise Bearinx bereit, die „Grenzfälle“ der Lagerungen hinsichtlich ihrer Eignung genauestens überprüfen können.

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