Mit dem vorliegenden Programm können radiale und axiale Wälzlager ausgewählt und nachgerechnet werden. Es werden statische und dynamische Belastungen berücksichtigt. Die dynamischen Belastungen können stationär und instationär sein.
Statische Belastung ist anzunehmen, wenn nur geringe Drehzahlen oder Pendelbewegungen auftreten. Aus der vorhandenen radialen und axialen Lagerbelastung Fr und Fa wird eine statische äquivalente Belastung P0 berechnet. Aus der statischen äquivalenten Belastung und der statischen Tragzahl Pn wird die Sicherheit S0 berechnet, die mit einer vorgegebenen erforderlichen Sicherheit S0erf verglichen wird.
Dynamische Belastung ist anzunehmen, wenn die Drehzahl nicht zu vernachlässigen ist. Aus der radialen und der axialen Belastung Fr und Fa wird eine äquivalente dynamische Belastung P berechnet und daraus die zu erwartende Lebensdauer des Lagers. Die zu erwartende Lebensdauer Lh wird verglichen mit der vorgegebenen erforderlichen Lebensdauer Lherf. Wird die Anzahl der Lastfälle nl > 1 angegeben, erkennt das Programm automatisch, dass das Lager instationär belastet ist. Bei instationärer Belastung wird für jeden einzelnen Lastfall eine äquivalente Belastung berechnet und unter Berücksichtigung der jeweiligen Anteile q an der gesamten Betriebszeit die zu erwartende Gesamtlebensdauer Lh berechnet und mit der erforderlichen Lebensdauer Lherf verglichen.
Bei dynamischer Belastung des Lagers wird während der Berechnung auch immer die Sicherheit gegen statische Belastung kontrolliert und bei Überschreitung des zulässigen Wertes eine Warnung ausgegeben.
Wird keine Belastungsart ausgewählt und keine Anzahl der Lastfälle eingegeben, wird standardmäßig dynamische stationäre Belastung angenommen.
Bei dynamischer Belastung kann zwischen normaler und erweiterter Berechnung gewählt werden.
Normale Berechnung: Bei der Berechnung der Lebensdauer werden keine Temperatureinflüsse und keine Einflüsse der Sauberkeit im Lager berücksichtigt. Neben der üblichen nominellen Lebensdauer Lh10, die eine Zuverlässigkeit von 90 % (= Überlebenswahrscheinlichkeit) vorgibt, kann auch eine zu erwartende Lebensdauer Lh berechnet werden, der eine erhöhte Zuverlässigkeit von 90 bis 99 % zugrunde liegt.
Erweiterte Berechnung: Es werden zusätzlich Temperatureinflüsse berücksichtigt. Dazu wird die Lagerreibung berechnet und der Abfluss der erzeugten Wärme durch Wärmekonvektion und/oder durch Ölkühlung abgeschätzt. Eine Wärmebilanz wird aufgestellt und so eine stationäre Lagertemperatur iterativ berechnet.
Außerdem können Einflüsse der Lagerreinheit berücksichtigt werden. Sofern dazu keine Erfahrungen vorliegen, werden vom Programm Angaben zu üblichen Lagerbedingungen vorgeschlagen.
Die Berechnung basiert auf folgenden Grundlagen
| [1] | DIN ISO 76 vom Oktober 1988; Wälzlager; Statische Tragzahlen. |
| [2] | DIN ISO 281 vom Januar 1993, Wälzlager; Dynamische Tragzahlen und nominelle Lebensdauer. |
| [3] | DIN ISO 281/A2 vom September 2001; Wälzlager; Dynamische Tragzahl und nominelle Lebensdauer; Änderung 2; Lebensdauerbeiwert axyz. |
| [4] | DIN 623 vom Mai 1993; Wälzlager; Grundlagen; Bezeichnung, Kennzeichnung |
| [5] | DIN 51 519 vom August 1998; Schmierstoffe; ISO-Viskositätsklassen für flüssige Industrie-Schmierstoffe. |
| [6] | Maschinenelemente/ Normung Berechnung Gestaltung; 14. Auflage, Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden, 2000. S. 450 bis 496 Abschnitt 14 Wälzlager und Wälzlagerungen. |
| [7] | Maschinenelemente/ Tabellen; 14. Auflage, Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden, 2000. S. 122 bis 133 Abschnitt 14 Wälzlager. |
| [8] | Der Schmierstoff im Wälzlager/ Aufgaben der Schmierung bei Wälzlagern. Firmenschrift der Firma FAG OEM und Handel AG; Publ.-Nr. WL 81 115/4 DA. Bezogen aus Internet: www.fag.de Stand: Nov.2001. |
| [9] | Interaktiver SKF Lagerungskatalog Version 2.0; SKF 2001 Publikation 4702 G (CD-ROM) |
| [10] | eCatalog Version 3.0 (Wälzlagerkatalog auf CD-ROM) FAG OEM und Handel AG, Schweinfurt, 2001. |
Folgende Lagertypen können berechnet werden:
Statisch und dynamisch belastete Lager werden berechnet. Die Lastkollektive dynamisch instationär belasteter Lager müssen durch eine Anzahl diskreter Lastfälle darstellbar sein.
Radiale und axiale Lagerbelastungen werden berücksichtigt. Die Wirkungslinie der axialen Belastung muss mit der Rotationsachse fluchten.
Fluchtungsfehler der Welle sind nur soweit zugelassen, wie der jeweilige Lagertyp diese ohne zusätzliche Schädigung toleriert. Zulässige Fluchtungsfehler sind den jeweiligen Herstellerkatalogen zu entnehmen.
Die geforderte Zuverlässigkeit für die Berechnung der Lebensdauer kann variiert werden im Intervall von
