SKF Rillenkugellager für extreme Temperaturen reduzieren Maschinen-Zykluskosten

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1 SKF Rillenkugellager für extreme Temperaturen reduzieren Maschinen-Zykluskosten

2 Inhalt Made by SKF ist ein Leistungsversprechen. Es steht für unser ständiges Streben nach Gesamtqualität bei allem, was wir tun. Für unsere Kunden schließt Made by SKF drei typische Vorteile mit ein: Sicherheit Dank der Leistungsfähigkeit unserer Produkte, des weltweiten Anwendungs-Know-hows, optimierter Werkstoffe, zukunftsweisender Konstruktionen und modernster Fertigungsverfahren. Wirtschaftlichkeit Die Qualität unserer Produkte in Verbindung mit dem vielfältigen Service-Angebot steht für ein besonders günstiges Preis/Leistungs-Verhältnis. Vorsprung Die Leistungsfähigkeit unserer Produkte und die durch unseren Service erzielten Vorteile sind praktische Verkaufsunterstützung. Längere Standzeit oder verbesserte Produktqualität sind der Schlüssel zu einer erfolgreichen Partnerschaft. 1 Produktinformation... 3 Einbauen und vergessen... 3 Warum SKF Rillenkugellager für extreme Temperaturen die richtige Wahl sind... 3 Unschlagbar umfangreiches Sortiment... 4 Speziallager für Problemfälle... 6 Anwendungsgerechtes Zubehör... 6 Die Konstruktion macht den Unterschied Empfehlungen... 8 Wie man Maschinen-Zykluskosten senkt... 8 Anwendungsbeispiele... 8 Bestimmung der Lagergröße Ausführung der Rad- bzw. Achslagerungen von Ofenwagen Montage und Wartung Einbau Ausbau Wartung Produktdaten Allgemeine Lagerdaten Produkttabelle Lager d mm Lager d mm Lager d mm Die SKF Gruppe eine weltweite Organisation

3 Kundenvorteile Seite... 8 Seite Einbauen und vergessen 1 Für Lagerungen, die extremen Umgebungstemperaturen ausgesetzt sind, kommen nur Speziallager in Frage. Diese basieren normalerweise auf Rillenkugellagern, die den in diesen Anwendungsfällen üblichen Anforderungen leichter Lauf und hohe Tragfähigkeit am besten entsprechen. Für anspruchsvolle Lagerungen, an die besonders hohe Anforderungen an die Gebrauchsdauer und die Betriebssicherheit in einem großen Temperaturbereich bei niedrigen Betriebskosten gestellt werden, kommen jedoch nur die SKF Rillenkugellager für extreme Temperaturen infrage. Warum SKF Rillenkugellager für extreme Temperaturen die richtige Wahl sind Qualität ist ein Muss in der modernen Industrie. Deshalb beruht die SKF Qualitätsphilosophie auf dem Prinzip der Gesamtqualität und dem Grundsatz, nur Produkte auf den Markt zu bringen, welche die Zufriedenheit der Kunden sicherstellen. Das bedeutet, dass SKF heute über ein umfangreiches Sortiment an Extremtemperaturlagern verfügt, das alle Anforderungen erfüllt hinsichtlich niedriger Maschinenbetriebskosten langer Gebrauchsdauer, hoher Betriebssicherheit minimaler Wartung. Verlängerte Gebrauchsdauer SKF Rillenkugellager für extreme Temperaturen sind für eine lange Gebrauchsdauer bei minimalem Wartungsaufwand ausgelegt. Ausschließlich in SKF Extremtemperaturlagern werden Kronenkäfige oder Trennstücke aus reinem Graphit verwendet, die jedwede Wartung überflüssig machen. Sehr großer Temperaturanwendungsbereich Der reine Graphit und die Sonderschmierstoffe ermöglichen den Betrieb dieser SKF Rillenkugellager bei Temperaturen zwischen 150 und +350 C. Beidseitig abgedichtet SKF Extremtemperaturlager sind mit Deckscheiben auf beiden Seiten lieferbar, die den Schmierstoff zurückhalten und den Zutritt von festen Verunreinigungen verhinder. Umweltverträglich Für SKF Extremtemperaturlager werden ausschließlich umweltschonende Werkstoffe verwendet, die auch bei den maximal zulässigen Betriebsbedingungen keine gefährlichen Gase abgeben. Dank dieser Vorteile sind SKF Extremtemperaturlager die Basis für störungsfreien Betrieb und Gesamtqualität. Diese Lager sind wirklich außergewöhnlich. Sie sind die richtige Wahl vor allem in Hinblick auf ihre Vorzüge und die damit verbundenen Kundenvorteile. 3

4 Sortiment Seite... 8 Seite Unschlagbar vielseitiges Sortiment Das SKF Sortiment an Rillenkugellagern für extreme Temperaturen umfasst Lager der Reihen 60, 62 und 63 von 10 bis 100 mm Bohrungsdurchmesser und entspricht somit den Bedürfnissen des Marktes. Unter Berücksichtigung der Verfügbarkeit ist es das umfassendste am Markt. SKF Rillenkugellager für extreme Temperaturen haben zylindriche Bohrung und sind in den folgenden fünf Ausführungen lieferbar. 1. Ausführung 2Z/VA228 für allerhöchste Ansprüche Diese Ausführung ist unser Topangebot unter den Extremtemperaturlagern schlechthin. Es verfügt über einen neuentwickelten Kronenkäfig aus reinem Graphit, der den Lagern neue Anwendungsfälle erschließt. Der Käfig ist wesentlich höher belastbar als der Segmentkäfig aus Graphit. Das bedeutet in der Praxis, dass diese Lager nun auch für Lagerungen geeignet sind, die im Temperaturbereich von 150 bis +350 C mit Drehzahlen bis zu 100 min 1 umlaufen. Der Kronenkäfig aus reinem Graphit ist eine Entwicklung von SKF und auch nur hier erhältlich. Er hält nicht nur die Kugeln auf Distanz sondern stellt gleichzeitig ein einzigartiges Schmiersystem dar. Die beim umlaufenden Lager aus dem Käfig ausbrechenden winzigen Mengen von Graphit reichen zur Schmierung aus. Darüber hinaus sind die Lager mit zwei Deckscheiben ausgerüstet, die das Lager vor dem Zutritt von festen Verunreinigungen schützen und den Kronenkäfig axial führen. Alle Oberflächen des Lagers einschließlich der Deckscheiben sind manganphosphatiert. Dies schützt gegen Korrosion und verbessert die Laufeigenschaften des Lagers. Die Lagerluft beträgt das Vierfache der genormten Lagerluft C5. Ein weiterer 4 Vorteil von Lagern dieser Ausführung ist ihre besondere Umweltverträglichkeit. Auch bei den höchstmöglichen Temperaturen geben sie keine gesundheitsschädlichen Gase und Dämpfe ab. 2. Ausführung 2Z/VA208 für hohe Ansprüche Diese Lager unterscheiden sich von den Lagern der Ausführung VA228 lediglich durch den Käfig. Anstelle des Kronenkäfigs haben sie einem Segmentkäfig aus Graphit. Hier halten die Segmente die Kugeln auf Distanz und sorgen auch für die nötige Schmierung mit Graphitstaub. Die Lager sind mit zwei Deckscheiben ausgerüstet, die die Käfigsegmente axial führen und das Lager vor dem Zutritt von festen Verunreinigungen schützen. Bedingt durch den Segmentkäfig kommen die Lager der Ausführung VA208 hauptsächlich für Lagerungen infrage, die nur langsam umlaufen. 3. Ausführung VA201 für die gebräuchlichen Lagerungen Die Lager dieser Ausführung sind offen und haben einen gepressten Stahlblechkäfig und eine Lagerluft, die das Vierfache der Lagerluft C5 beträgt. Alle Oberflächen des Lagers sind manganphosphatiert. Dies schützt die Lager gegen Korrosion, verbessert die Laufeigenschaften und gibt dem Schmierstoff einen guten Haftgrund. Die Hochtemperaturlager der Ausführung VA201 sind mit einem Polyalkylenglykol-Graphit-Gemisch befüllt, das im Temperaturbereich von 40 bis +250 C eingesetzt werden kann. Bei Temperaturen über +200 C liegt Trockenschmierung vor. 4. Ausführung 2Z/VA201 durch Deckscheiben geschützt Die Lager der Ausführung 2Z/VA201 entsprechen den Lagern der Ausführung VA201, sind jedoch mit zwei Faustregel Die SKF Rillenkugellager für extreme Temperaturen kommen für Einsatzfälle infrage, bei denen im allgemeinen die Drehzahlen nicht höher als 100 min 1 sind. Bei Anwendungsfällen mit höheren Drehzahlen oder abweichenden Betriebsbedingungen empfehlen wir unseren Technischen Beratungsservice einzuschalten. Deckscheiben zusätzlich gegen den Zutritt von festen Verunreinigungen geschützt. Außerdem ist der freie Raum im Lager mit der doppelten Menge des Polyalkylenglykol-Graphit- Gemischs befüllt als die offenen Lager der Ausführung VA Ausführung 2Z/VA216 wenn das Umfeld aggressiv ist Für Lagerungen in aggressiver Umgebung kommen die Lager der Ausführung 2Z/VA216 infrage. Diese Lager sind mit einem weißlich cremigen Breitbandfett befüllt, das auf einem fluoriertem Polyetheröl/PTFE-Gemisch basiert und Temperaturen zwischen 40 und C zulässt. Ansonsten entsprechen sie den Lagern der Ausführung 2Z/VA201. Im Normalfall füllt die Schmierstoffmenge 25 bis 35 % des freien Lagerraums aus. Auf Anforderung sind die Lager der Ausführung 2Z/VA216 aber auch mit abweichenden Füllmengen lieferbar: % des freien Lagerraums (Nachsetzzeichen A) % des freien Lagerraums (Nachsetzzeichen B) % des freien Lagerraums (Nachsetzzeichen C)

5 VA228 VA201 VA208 2Z/VA201 2Z/VA216

6 Sortiment Seite... 8 Seite Speziallager für Sonderfälle Die SKF Rillenkugellager für extreme Temperaturen sind auf ihre gebräuchlichsten Anwendungsfälle, wie z.b. die Lagerungen von Ofenwagen, die Lagerungen von Stützrollen oder sonstigen Radlagerungen abgestimmt. Besondere Anwendungsgebiete können unter Umständen auch maßgeschneiderte Lager oder Lagereinheiten erforderlich machen. Unsere langjährigen und vielfältigen Erfahrungen auf dem Gebiet der Lagerungen für extreme Temperaturen bieten die Gewähr dafür, dass wir auch Ihr Problem in enger Zusammenarbeit mit Ihnen lösen. Y-Lagereinheiten für extreme Temperaturen Zum SKF Lieferproramm gehören auch Y-Lagereinheiten, die im Temperaturbereich von 150 bis +350 C eingesetzt werden können. Sie stehen als Y-Stehlagereinheiten, Y-Flanschlagereinheiten mit quadratischem Gehäuse und Y-Flanschlagereinheiten mit ovalem Gehäuse Ausführlich Informationen über die Y-Lagereinheiten enthält unsere Broschüre 4415 SKF Y-Lagereinheiten für extreme Temperaturen. zur Verfügung. Die Gehäuse sind aus Grauguß, ihre Oberflächen mit einer gelbchromatierten Zinkschicht überzogen. Diese galvanisch aufgebrachte Schutzschicht erhöht den allgemeinen Rostschutz und gibt den Lagereinheiten ein gefälliges Aussehen. Und um den unterschiedlichen Anforderungen in diesem großen Temperaturbereich technisch wie auch preislich besser begegnen zu können, stehen die hierfür infrage kommenden Lager der Reihe YAR 2-2FW in zwei Ausführungen, VA201 und VA228, zur Verfügung. Das Sortiment umfasst Lagereinheiten für Wellen von 20 bis 60 mm bzw. von 3 /4 bis 2 7 /16 inch. Zubehör für optimale Betriebsergebnisse Die Hauptabmessungen der Rillenkugellager für extreme Temperaturen entsprechen denen der Reihen 60, 62 oder 63 und stimmen mit den in DIN 625-1:1989 bzw. ISO 15:1998 genormten Werten überein. So können Ausführliche Informationen über diese Radsatzlager für Autoklavwagen enthält unsere Technische Information 1202 Radsatzlager für Autoklavwagen. z.b. die Lager der Reihe 62 zusammen mit den Förderwagen-Lagergehäusen der Bauform TVN verwendet werden. Die Gehäuse stehen in fünf Größen für Achsschenkel mit 35 bis 65 mm Durchmesser zur Verfügung. Zum sicheren Schutz der eingebauten Lager liefern wir diese Gehäuse mit graphitierten Dichtstreifen aus Aluminium-Bor-Silicat, die für Temperaturen bis +250 C, kurzzeitig auch bis +300 C geeignet sind. 6

7 Konstruktionsmerkmale Seite... 8 Seite Die Konstruktion macht den Unterschied 1 Bei der Entwicklung der verschiedenen Ausführungen der SKF Rillenkugellager für extreme Temperaturen standen die Bedürfnisse des Kunden und die Anforderungen im Betrieb im Vordergrund: Längere Gebrauchsdauer Bessere und zuverlässigere Schmierverfahren Anwendungsoptimierte Konstruktionen Zweckmäßigere Abdichtungen für die Lagerstelle Weitere Senkung der Betriebskosten Eines der Prinzipien der SKF, das im vollen Umfang auch für die Extremtemperaturlager gilt, ist das Bestreben unsere Produkte ständig weiterzuentwickeln im Hinblick auf eine noch universellere Einsatzmöglichkeit, selbst unter rauhen oder besonders anspruchsvollen Betriebsbedingungen. Die Verwendung von SKF Extremtemperaturlagern kann den Einsatz teuerer Speziallager oder auch kostenintensiver und problematischer Schmierstoffe überflüssig machen und damit die Gestehungs- wie auch die Betriebskosten deutlich senken. SKF Rillenkugellager der Ausführung VA201 haben sich in der Praxis bereits seit Jahrzehnten bewährt. Die Menge der eingefüllten Hochtemperatur- Schmierpaste reicht für einen wartungsfreien Betrieb bis zu mehreren Jahren aus. Bei Verwendung der beidseitig abgedichteten Lager der Ausführung 2Z/VA201, die mit einer größeren Schmierstoffmenge befüllt werden, verlängert sich die Betriebszeit nochmals beträchtlich. Die Deckscheiben dieser Lager halten nicht nur den Schmierstoff im Lager zurück, sondern verhindern auch den Zutritt von festen Verunreingungen. Die SKF Rillenkugellager der Ausführung 2Z/VA208 sind mit einem Segmentkäfig aus reinem Graphit ausgerüstet. Darüber hinaus sind sie mit zwei Deckscheiben abgedichtet, die das Lager vor dem Zutritt von festen Verunreinigungen schützen und die Käfigsegmente axial führen. Der im Betrieb anfallende Abrieb winziger Mengen Graphitstaub von den Käfigsegmenten reicht zur Schmierung aus und ermöglicht langjährigen problemlosen, vor allem aber wartungsfreien Betrieb. Die SKF Rillenkugellager der Ausführung 2Z/VA228 repäsentieren den letzten Stand der Technik. Sie sind mit einem einteiligen Kronenkäfig anstelle des mehrteiligen Segmentkäfigs ausgerüstet. Die Lager dieser Ausführung können daher bei höheren Drehzahlen als die Lager mit Segmentkäfig gefahren werden. Auch erreichen die Lager eine wesentlich längere Gebrauchsdauer, da der Käfig die Kugeln sicherer führt und weniger verschleißt. Die Lager der Ausführung VA228 sind unser Topangebot mit der längsten Gebrauchsdauer aller unserer Extremtemperaturlager. Ausführung 2Z/VA228 7

8 Seite... 3 Anwendungsbeispiele Seite Wie man Maschinen- Zykluskosten senkt Wenn eine lange Gebrauchsdauer und hohe Betriebssicherheit bei minimalen Betriebskosten für Lagerungen gefordert werden, die Temperaturen hoch oder sehr niedrig sind, die Lager langsam laufen und keine hohen Ansprüche an die Laufgenauigkeit gestellt werden, sind die SKF Rillenkugellager für extreme Temperaturen erste Wahl. Die wesentlichen Anwendungsbereiche für diese Lager sind nebenstehend aufgeführt, doch lassen sich in der Industrie noch viele weitere Anwendungsfälle finden, wo langsam laufende Lager hohen oder auch sehr tiefen Temperaturen ausgesetzt sind. Hauptgründe für die Führungsposition der SKF auf dem diesem Gebiet sind das gestiegene Qualitätsbewusstsein, der Wunsch nach kompetenter technischer Beratung, die hohe Qualität der SKF Lagern und die damit verbundenen niedrigen Maschinen-Zykluskosten. Anwendungsbeispiele Folienkalander Ursprünglich war dieser Kalander mit Lagern ausgerüstet gewesen, die häufiges mit teuerem Hochtemperatur- Schmierfett nachschmiert werden mussten. Zwischenzeitlich sind drei Kalander dieser Bauart auf SKF Rillenkugellager der Ausführung VA228 umgerüstet worden, die überhaupt keine Wartung mehr erfordern. Das Ergebnis kann sich sehen lassen. Die jährlichen Wartungskosten konnten um rund EURO gesenkt werden. Auch kann nun der infrage kommende Fertigungsbereich viel sauberer gehalten werden. Ofenwagen Die Radlagerungen sind mit SKF Rillenkugellagern der Ausführung 2Z/VA208 ausgerüstet. Die normalen Betriebstemperaturen liegen zwischen +200 und +230 C. Gegenüber den vorher eingesetzten Lagern, die lediglich eine Gebrauchsdauer von 3 bis 12 Monaten erreichten, konnte mit den Lagern der Ausführung 2Z/VA208 die Gebrauchsdauer auf mehr als 4 Jahre verlängert werden. Von ähnlichen Fällen sind sogar Gebrauchsdauern von mehr als 12 Jahren bekannt. Das bedeutet, dass der Ersatzbedarf und folglich auch die Betriebskosten erheblich gesenkt werden. Folienkalander Ofenwagen 8

9 Seite... 3 Anwendungsbeispiele Seite Bereiche Anforderungen Lösung Ziegeleien Keramische Industrie Stahlherstellung Nahrungsmittelindustrie Autoklavwagen Fördereinrichtungen Müllverbrennungsanlagen Lange Gebrauchsdauer Anwendungsgerechte Konstruktion Geringer Wartung Hohe Verfügbarkeit Technische Beratung 2 Durchlauf-Härteofen Die Lagerung der Tragrollen dieses Durchlauf-Härteofens ist Temperaturen um +350 C ausgesetzt. Während Ausbesserungsarbeiten wurden die bis dahin verwendeten Originallager, die lediglich 3 bis 6 Monate den Betriebsbedingungen standhielten, durch die SKF Rillenkugellager der Ausführung 2Z/VA208 ersetzt, die nun schon seit 7 Jahren problemlos laufen. Darüber hinaus konnten die Betriebskosten drastisch gesenkt werden, da die vorher erforderliche Wasserkühlung der Lagergehäuse entfallen konnte. Waffel-Backofen In den herkömmlichen Laufradlagerungen dieses Backofens wurden mit einem sehr teueren Hochtemperatur- Schmierstoff geschmierte Standard- Rillenkugellager eingesetzt. Die Betriebsbedingungen mit Temperaturen um +240 C machten regelmäßige Nachschmierung und häufigen Lagerwechsel erforderlich. Gründe hierfür waren verkrusteter oder ausgetrockneter Schmierstoff wie auch Korrosion. Die Gebrauchsdauer der Lager betrug ca. zwei Jahre. Nach dem Einbau von SKF Lagern der Ausführung 2Z/VA208 konnten die wartungsfreien Betriebszeiten der Laufradlagerungen auf 4 Jahre verlängert werden. Wanderrost Speziallaufrollen sind je Wanderrost und Ofen eingesetzt. Sie basieren auf zweireihigen, mit Käfigsegmenten aus Graphit ausgerüsteten Rillenkugellagern, Ausführung VA208, und müssen Temperaturen bis +350 C standhalten. Die ursprünglichen Laufrollen verschlissen sehr schnell und führten zu Schwergängigkeit des Wanderrostes. Alle Laufrollen mussten innerhalb eines Jahres ausgewechselt werden. Die neuen SKF Laufrollen verbesserten erheblich die Laufeigenschaften des Wanderrostes und verlängerten den wartungsfreien Betrieb auf über 4 Jahre. Durchlauf-Härteofen Waffel-Backofen Wanderrost 9

10 Seite... 3 Berechnungshinweise Seite Bestimmung der Lagergröße Einfluss der Betriebstemperatur Bei hohen Temperaturen nimmt die Tragfähigkeit der Lager ab. Die Tragfähigkeitsminderung wird bei der Bestimmung der Lagergröße dadurch berücksichtigt, dass die statische Tragzahl C 0 mit einem Temperaturfaktor multipliziert wird. Dieser Temperaturfaktor f T kann in Abhängigkeit von der Lagertemperatur der Tabelle 1 entnommen werden. Bestimmung der Lagergröße nach der statischen Tragfähigkeit Die für eine bestimmte Lagerung erforderliche Lagergröße wird anhand der Tragfähigkeit im Verhältnis zu den auftretenden Belastungen ermittelt. Bei den Lagern für extreme Temperaturen, die nur mit sehr niedrigen Drehzahlen umlaufen, wird bei der Berechnung der erforderlichen Größe die statische Tragfähigkeit C 0 zugrunde gelegt. In diesem Fall wird die erforderliche statische Tragzahl ermittelt aus der Gleichung P 0 C 0 = 2 fr Hierin sind C 0 die erforderliche statische Tragzahl des Lagers, N P 0 die äquivalente statische Belastung, N f T der Temperaturfaktor ( Tabelle 1 ) Die äquivalente statische Belastung erhält man aus der allgemeinen Formel P 0 = 0,6 F r + 0,5 F a Hierin sind P 0 die äquivalente statische Belastung, N F r die Radialkomponente der Belastung, N F a die Axialkomponente der Belastung, N In die Formel sind stets die Radialund Axialkomponente der größten auftretenden Belastung einzusetzen. Wird P 0 < F r, ist mit P 0 = F r zu rechnen. Mit den nach der Formel berechneten Werten für die erforderliche statische Tragzahl kan ein geeignetes Lager aus der Produkttabelle ab Seite 16 ausgesucht werden. Liegt die erforderliche statische Tragzahl zwischen zwei in der Produkttabelle angegebenen Werten, so ist stets das Lager mit der nächstgrößeren Tragzahl zu verwenden. Bestimmung der Lagergröße für Ofenwagenräder Bei Losrädern mit zwei gleich großen Lagern ( Bild 3, Seite 13) wird die erforderliche statische Tragzahl für ein Lager ermittelt nach der Formel G 0 C 0 = 1,5 ft Hierin sind C 0 die erforderliche statische Tragzahl eines Lagers, N G 0 die auf ein Wagenrad wirkende Radiallast, N f T der Temperaturfaktor ( Tabelle 1 ) Für Losräder mit zwei gleich großen, symmetrisch zur Lastebene eingebauten Rillenkugellagern kann die erforderliche statische Tragzahl für ein Lager auch anhand der Tabelle in Abhängigkeit von der Radlast und der Temperatur ermittelt werden. 2 Für ein Losrad mit Lagern unterschiedlicher Größe ( Bild 4, Seite 13) erfolgt die Ermittlung der erforderlichen Lagergröße für das innere spurkranzseitige Lager nach der Formel G 0 C 0 = 2 ft und für das äußere, deckelseitige Lager nach G 0 C 0 = ft Die erforderliche statische Tragzahl der Lager für Innenachslagerungen bzw. Außenachslagerungen ( Bild 5, Seite 13) wird ermittelt aus G 0 C 0 = 2 ft Mit den nach den angegebenen Formeln berechneten bzw. aus Tabelle 2, abgelesenen Werten für die erforderliche statische Tragzahl eines Lagers können geeignete Rillenkugellager aus der Produkttabelle ab Seite 16 ausgesucht werden. Liegt die erforderliche statische Tragzahl zwischen zwei in der Tabelle angegebenen Werten, so ist stets das Lager mit der nächstgrößeren Tragzahl zu verwenden. Der Durchmesser des Achsschenkels ist in jedem Fall auf Festigkeit zu überprüfen. 10

11 Seite... 3 Berechnungshinweise Seite Berechnungsbeispiele Die Radlagerung eines zweiachsigen Ofenwagens soll als Losradlagerung mit jeweils zwei gleich großen Lagern ausgeführt werden. Welche Lagergröße ist erforderlich, wenn ein Rad mit ca. 2 Umdrehungen pro Minute umläuft mit N belastet wird und die Betriebstemperaturen bei ca. 250 C liegen. Temperaturfaktor Betriebstemperatur Faktor f T C , , , ,64 Tabelle 1 2 Die erforderliche statische Tragzahl C 0 für das Lager erhält man aus G 0 C 0 = 1,5 ft C 0 = 1, /0,9 Tabelle 2 C 0 = N Das macht ein Lager mit einer statischen Tragfähigkeit von mindestens N erforderlich. Aus der Produkttabelle kann damit z.b. das Lager Z/VA208 ausgewählt werden, dessen statische Tragfähigkeit mit C 0 = N ausreichend groß ist. Radlast Erforderliche statische Tragzahl C 0 bei Betriebstemperaturen bis 150 C 200 C 250 C 300 C 350 C N N Erforderliche statische Tragzahl C 0 für ein Rillenkugellager in Losrädern mit zwei gleich großen symetrisch zur Lastebene eingebauten Lagern 11

12 Seite... 3 Anwendungshinweise Seite Ausführung der Rad- bzw. Achslagerungen von Ofenwagen Die Radlagerungen der üblichen zweiachsigen Ofenwagen ( Bild 1 ) werden seit Jahren hauptsächlich als Losradlagerung ausgeführt. Bei Losradlagerung sind für jedes Rad zwei Rillenkugellager erforderlich, die direkt auf dem Achsschenkel sitzen. Diese Ausführung ermöglicht eine einfache Montage oder Demontage sowie eine leichte Überprüfung der Lager. Die große Lagerluft der eingebauten Lager lässt eine geringfügige Schiefstellung des Rades gegenüber der Achse zu. Verformungen der Achse bzw. des Wagenuntergestells infolge von Belastungen oder Temperaturänderungen beeinträchtigen normalerweise nicht die Funktion der Lagerung. Die Nabenbohrung wird außen durch einen Deckel und innen durch eine Dichtung abgeschlossen. Am besten bewährt hat sich hierfür eine Labyrinthdichtung, da bei den hohen Temperaturen Filzdichtungen nicht mehr geeignet sind. Wegen der großen Lagerluft der eingebauten Lager muss das Radialspiel im Labyrinth verhältnismäßig groß ausgeführt werden. Geeignete Toleranzen für die Nabenbohrung und der Achsschenkel enthält die Tabelle 1. Um zu hohe Kippkräfte zu vermeiden, die z.b. bei quer zur Fahrtrichtung am Rad angreifenden Kräften auftreten, ist bei der Konstruktion der Lagerung ein Verhältnis zwischen Raddurchmesser D und Lagerabstand a von 4:1 anzustreben ( Bild 2 ). Die in Bild 3 gezeigte Losradlagerung mit zwei gleich großen Lagern wird im allgemeinen für Ofenwagen mit Radlasten bis 30 kn verwendet. Bei größeren Radlasten und großen Spurweiten sollte die Losradlagerung, wie in Bild 4 gezeigt, mit Lagern unterschiedlicher Größe ausgeführt werden, da die inneren Lager höher belastet werden als die äußeren. Neben der Losradlagerung kommen bei Ofenwagen noch Innenachslagerungen bzw. Außenachslagerungen zur Anwendung ( Bild 5 ). Für beide Ausführungen sind Lagergehäuse erforderlich, die am Rahmen des Ofenwagens festgeschraubt werden. Je Radsatz sind zwei Kugellager notwendig, wobei ein Lager das Festlager und das andere das Loslager ist. Diese Achslagerungen müssen sorgfältig montiert werden, damit Verspannungen der Lager und als Folge davon schwerer Lauf und vorzeitiger Ausfall vermieden werden. Außerdem muss wegen der Längenänderungen bei Temperaturschwankungen auch darauf geachtet werden, dass auf der Loslagerseite die axiale Verschiebemöglichkeit nach beiden Seiten des Lagers gleich groß ist. Als Gehäuse für diese Achslagerungen eignen sich unsere TVN-Lagergehäuse in Sonderausführung mit Radsatz eines konventionellen Ofenwagens Empfehlung für das Verhältnis Raddurchmesser zu Lagerabstand Bild 1 Bild 2 a D D a = 4 12

13 Seite... 3 Anwendungshinweise Seite Tabelle 1 Bild 3 Bild 4 Betriebsverhältnisse Toleranzfeld Umlaufender Außenring (Radlagerungen) Zapfen Gehäuse (Nabe) Umlaufender Innenring Zapfen Gehäuse (Nabe) g6 J7 j6 H7 2 nach D10 bearbeiteter Aufnahmebohrung. Für die Außenlagerungen kommen die Gehäuse der Ausführung A (Endlagergehäuse mit Abschlussdeckel) und für Innenachslagerungen die Gehäuse der Ausführung B (Gehäuse für durchgehende Welle) infrage. Die serienmäßig für TVN- Gehäuse vorgesehenen Filzstreifen müssen wegen der hohen Betriebstemperaturen durch unsere graphitierten Aluminium-Bor-Silicat-Dichtstreifen (Kurzzeichen FSB..) ersetzt werden. Die Lagersitzfläche im Gehäuse ist, wie bereits oben erwähnt, nach D10 ausgeführt; der Lagersitz auf der Achse ist nach j6 zu bearbeiten. Weitergehende Angaben über die TVN-Lagergehäuse können unter anderem unserem Hauptkatalog entnommen werden. Bei Neukonstruktionen von Ofenwagen sollten jedoch Losradlagerungen vorgezogen werden, da sich diese Lagerungen als die besseren und wirtschaftlicheren erwiesen haben. Losradlagerung mit zwei Lagern gleicher Größe Losradlagerung mit zwei Lagern unterschiedlicher Größe Radsatz mit Innenachs-Loslager in TVN-Gehäuse der Ausführung B (links) und Radsatz mit Außenachs-Festlager in TVN-Gehäuse der Ausführung A Bild 5 13

14 Seite... 3 Montage und Wartung Seite Montage und Wartung Einbau Die SKF Extremtemperaturlager können sowohl mit loser als auch fester Passung auf der Welle oder im Gehäuse montiert werden. Eine einwandfreie radiale Befestigung ist ebenso wie eine ausreichende Unterstützung der Lagerringe im allgemeinen nur dann zu erreichen, wenn einer der Ringe mit entsprechend fester Passung eingebaut wird ( Ausführung der Rad- bzw. Achslagerungen von Ofenwagen auf Seite 10). Bei der Montage der Lager wird im allgemeinen zuerst der Ring eingebaut, der die festere Passung hat. Da mit zunehmender Lagergröße auch die erforderlichen Einbaukräfte stark zunehmen, können größere Lager im allgemeinen nicht mehr durch einfaches Einpressen montiert werden. In solchen Fällen wird, in Abhängigkeit von dem Lagerring, der mit der festeren Passung montiert wird, der Innenring oder das Gehäuse vor dem Einbau erwärmt. Um ein Lager mit fester Passung auf der Welle zu montieren, sollte es um ca. 80 bis 90 C über Raumtemperatur erwärmt werden. Dies kann z.b. mit Hilfe eines SKF Induktions-Anwärmgerätes oder in einem Wärmeschrank geschehen. Die Montage der Lager durch Abkühlen der Welle bzw. des Achszapfens kann nicht empfohlen werden, da kondensierende Luftfeuchtigkeit Korrosion verursachen kann. Ausbau Die zum Ausbau eines Lagers erforderliche Kraft ist im allgemeinen größer als die zum Einbau erforderliche vor allem, wenn sich nach längerer Betriebszeit Passungsrost gebildet hat. Wenn Lager nach dem Ausbau wieder verwendet werden sollen, dürfen die 14 Ausbaukräfte in keinem Fall über die Kugeln geleitet werden. Die Extremtemperaturlager können mit Hilfe von mechanischen oder hydraulisch betätigten Abziehwerkzeugen von der Welle abgezogen bzw. mit einer Presse aus dem Gehäuse herausgedrückt werden. Ausführliche Informationen über geeignete Einbau- und Ausbauwerkzeuge enthält der Katalog Die Werkzeuge für störungsfreien Betrieb. Wartung Bitte fragen Sie nach unserem Katalog MP200 Die Werkzeuge für störungsfreien Betrieb. SKF Extremtemperaturlager sind weitgehend wartungsfrei. Die Lager der Ausführung VA201 sollten jedoch erstmals nach etwa halbjährigem Betrieb kontrolliert werden. Es genügt, wenn dabei das Rad mit den Lagern vom Achsschenkel abgezogen wird und vorhandene Verunreinigungen mit einem Blasebalg aus der Lagerung geblasen werden. Bei Verwendung von Druckluft darf nur mit schwachem Luftstrahl und trockener Druckluft gearbeitet werden. Weitere Überprüfungen sind je nach den Betriebsbedingungen nur noch alle ein bis zwei Jahre erforderlich. Lässt sich jedoch ein Ofenwagen schwer verfahren oder verursachen die Lager Geräusche, sind die betreffenden Lagerungen sofort zu überprüfen. Hierzu müssen die Lager ausgebaut werden und nach dem Reinigen auf ihre weitere Einsatzfähigkeit hin untersucht werden. Ist auf den Laufbahnen kein Festschmierstofffilm mehr vorhanden was durch eine metallisch glänzende Laufspur angezeigt wird müssen die Lager mit der Hochtemperatur-Schmierpaste Wolfrasyn ULAF oder mit in Aceton aufgeschwemmtem kolloidalem Graphit nachgeschmiert werden. Beim Nachschmieren wird die für die Lagergröße erforderliche Festschmierstoffmenge auf die Laufbahnen aufgetragen und durch Drehen der Lagerringe gleichmäßig im Lager verteilt. Bei nachgeschmierten Lagern ist zu beachten, dass der Festschmierstoff auf der relativ glatten Laufbahnoberfläche der Lager weniger gut haftet als bei den besonders behandelten neuen Lagern. Lager, deren Laufbahnen, Wälzkörper oder Käfige beschädigt sind bzw. starken Verschleiß und Korrosion aufweisen, sollten sicherheitshalber stets durch neue Lager ersetzt werden. Um auch alle übrigen metallblanken Teile der Lagerung vor Korrosion zu schützen, sollten auch diese Teile mit einem der obengenannten Festschmierstoffe dünn bestrichen werden.

15 Seite... 3 Seite... 8 Allgemeine Lagerdaten Allgemeine Lagerdaten Abmessungen Die Hauptabmessungen unserer Rillenkugellager für extreme Temperaturen entsprechen denen der Lager der Reihen 60, 62 und 63 und stimmen mit den Angaben in DIN 625-1:1987 bzw. DIN 616:1994 oder ISO 15:1998 überein Toleranzen Unsere Rillenkugellager für extreme Temperaturen werden mit den Normaltoleranzen entsprechend DIN 620-2: 1988 bzw. ISO 492:1994 gefertigt. Da die Lager zur Verbesserung der Laufeigenschaften und zum Schutz gegen Korrosion manganphosphatiert werden, können geringfügige Abweichungen von den in den genannten Normen angegebenen Toleranzen vorkommen. Auf den Einbau und die Funktion der Lager hat dies jedoch keinen Einfluss. Lagerluft Die Lager für extreme Temperaturen werden mit der in der Lagertabelle auf den Seiten 16 bis 21 angegebenen Lagerluft gefertigt. Sie beträgt etwa das Vierfache der genormten Lagerluft C5. Schiefstellung Aufgrund der großen Lagerluft sind bei den Rillenkugellagern für extreme Temperaturen Schiefstellungen des Außenringes gegenüber dem Innenring im Bereich von 20 bis 30 Winkelminuten zulässig. Die Werte gelten jedoch nur für langsam laufende Lager, da die Abrollverhältnisse im Lager ungünstig sind. Drehzahlen Unsere Lager für extreme Temperaturen sind für Lagerungen konzipiert, die nur mit wenigen Umdrehungen in der Minute umlaufen. Versuche haben jedoch gezeigt, dass unsere Lager der Ausführung VA228 auch noch bei Drehzahlen bis 100 min 1 lange wartungsfreie Betriebszeiten möglich machen. Bei Anwendungsfällen mit höheren Drehzahlen, empfiehlt es sich, unseren Technischen Beratungsservice einzuschalten. Gestaltung der Anschlussteile Bei den Lagern der Ausführungen VA208 und VA228 empfiehlt es sich, die Anlagefläche der Schulter am Gehäuse bzw. an der Abstandshülse ausreichend groß auszuführen. Dies ist zur Abstützung der in die Stirnseiten des Außenringes eingesetzten Deckscheiben erforderlich, die den Segmentkäfig bzw. den Kronenkäfig axial führen. Es sollte deshalb der Bohrungsdurchmesser der Anlagefläche nicht größer als das in der Produkttabelle angegebene Maß D 2 ausgeführt werden. Ist dies nicht möglich, empfehlen wir, Stützscheiben mit entsprechend hoher Schulter zwischen Lager und Gehäuseschulter bzw. Abstandsring einzusetzen ( Bild 1 ). Bei allen anderen Lagern soll der Bohrungsdurchmesser der Anlagefläche nicht grösser als das in der Tabelle angegebene Anschlussmaß D a max ausgeführt werden. Anfragen Bei Anfragen auf Rillenkugellager für extreme Temperaturen empfiehlt es sich neben dem Bedarf auch Angaben über die Einbaustelle und die Betriebsbedingungen zu machen, wie z.b. 1. Betriebstemperatur 2. Lagerbelastung bzw. Radlast 3. Drehzahl bzw. Fahrgeschwindigkeit des Ofenwagens 4. Wellendurchmesser 5. Raddurchmesser 6. Achslagerkonstruktion 7. Art des Betriebes, z.b. keramische Industrie 8. Besondere Betriebsbedingungen, z.b. großer Staubanfall Empfehlung für die Abstützung der Deckscheiben bei den Lagern der Ausführungen 2Z/VA208 und 2Z/VA228 Bild

16 Seite... 3 Seite... 8 Rillenkugellager für extreme Temperaturen d mm B r2 r 1 r1 r2 D D 2 d d 1 2Z/VA228 2Z/VA208 VA201 2Z/VA201 Hauptabmessungen Statische Radiale Gewicht Kurzzeichen Tragzahl Lagerluft d D B C 0 min max mm N µm kg , Z/VA , /VA , Z/VA , Z/VA , Z/VA , /VA , Z/VA , Z/VA , /VA , /VA , Z/VA , Z/VA , /VA , Z/VA , Z/VA , Z/VA , /VA , Z/VA , /VA , Z/VA , /VA , Z/VA , Z/VA , Z/VA , /VA , /VA , Z/VA , Z/VA , Z/VA , /VA , Z/VA , /VA , Z/VA , Z/VA , /VA , Z/VA208 16

17 Seite... 3 Seite... 8 r a r a D a d a 3 Abmessungen Anschlussmaße d d 1 D 2 r 1,2 d a D a r a min min max max mm mm 10 17,5 28,7 0, , ,2 27,4 0, ,6 18,2 27,4 0, ,6 18,2 27,4 0, ,6 18,2 27,4 0, , ,5 30,4 0, ,6 21,5 30,4 0, ,6 21,5 30,4 0, , ,7 31,2 0, ,6 24,2 35 0, ,6 24,2 35 0, ,6 24,2 35 0, , ,5 40, ,5 40, ,5 40, ,5 40, ,3 44,8 1,1 26,5 45,5 1 30,3 44,8 1,1 26,5 45, ,2 0, ,6 33,4 46, ,4 46, ,4 46, ,4 46, ,4 46, ,6 52,7 1,1 31,5 55, ,3 54, ,3 54, ,3 54, ,3 54, ,6 61,9 1,1 36,5 65,5 1 44,6 61,9 1,1 36,5 65, ,9 62,7 1,1 41,5 65,5 1 46,9 62,7 1,1 41,5 65,5 1 46,9 62,7 1,1 41,5 65,5 1 49,5 69,2 1, ,5 49,5 69,2 1, ,5 17

18 Seite... 3 Seite... 8 Rillenkugellager für extreme Temperaturen d mm B r2 r 1 r1 r2 D D 2 d d 1 2Z/VA228 2Z/VA208 VA201 2Z/VA201 Hauptabmessungen Statische Radiale Gewicht Kurzzeichen Tragzahl Lagerluft d D B C 0 min max mm N µm kg , /VA , Z/VA , Z/VA , /VA , Z/VA , /VA , Z/VA , Z/VA , Z/VA , /VA , Z/VA , /VA , Z/VA , Z/VA , Z/VA , /VA , Z/VA , /VA , Z/VA , Z/VA , /VA , /VA , Z/VA , Z/VA , /VA , Z/VA , /VA , Z/VA , /VA , Z/VA , /VA , Z/VA , /VA , Z/VA208 18

19 Seite... 3 Seite... 8 r a r a D a d a 3 Abmessungen Anschlussmaße d d 1 D 2 r 1,2 d a D a r a min min max max mm mm 40 52,6 69,8 1,1 46,5 73,5 1 52,6 69,8 1,1 46,5 73,5 1 52,6 69,8 1,1 46,5 73,5 1 56,1 77,7 1, ,5 56,1 77,7 1, , ,6 75,2 1,1 51,5 78,5 1 57,6 75,2 1,1 51,5 78,5 1 57,6 75,2 1,1 51,5 78,5 1 57,6 75,2 1,1 51,5 78,5 1 62,1 86,7 1, ,5 62,1 86,7 1, , ,5 81,7 1,1 56,5 83,5 1 62,5 81,7 1,1 56,5 83,5 1 62,5 81,7 1,1 56,5 83,5 1 62,5 81,7 1,1 56,5 83,5 1 68,7 95, ,7 95, ,4 1, , ,4 1, , ,4 1, ,5 75, ,5 97 1, ,5 75,5 97 1, ,5 75,5 97 1, ,5 81, , , , , , ,5 83, , ,5 88, , , , , , , ,5 94, , , ,

20 Seite... 3 Seite... 8 Rillenkugellager für extreme Temperaturen d mm B r2 r 1 r1 r2 D D 2 d d 1 2Z/VA228 2Z/VA208 VA201 2Z/VA201 Hauptabmessungen Statische Radiale Gewicht Kurzzeichen Tragzahl Lagerluft d D B C 0 min max mm N µm kg , /VA , Z/VA , Z/VA , /VA , Z/VA , /VA , Z/VA , Z/VA , /VA , Z/VA208 20

21 Seite... 3 Seite... 8 r a r a D a d a 3 Abmessungen Anschlussmaße d d 1 D 2 r 1,2 d a D a r a min min max max mm mm , , , , , , , , ,

22 Die SKF Gruppe eine weltweite Organisation SKF ist eine internationale Gruppe, in über 130 Ländern vertreten und der Welt größter Wälzlager-Hersteller. Die Gesellschaft wurde 1907 gegründet in Folge der Sven Wingquistschen Erfindung des Pendelkugellagers. Schon nach wenigen Jahren expandierte das Unternehmen rasch über die ganze Welt. Heute arbeiten im Unternehmen rund Frauen und Männer an 80 Werks-Standorten in der ganzen Welt. Die internationale Verkaufsorganisation stützt sich auf eine große Zahl von Verkaufsgesellschaften und auf rund Vertragshändler und Wiederverkäufer. Die globale Verfügbarkeit wird durch einen umfassenden technischen Beratungsservice ergänzt. Der Schlüssel zum Erfolg von SKF liegt darin, dass stets größter Wert darauf gelegt wurde, Produkte und Dienstleistungen mit gleichbleibend hoher Qualität zu liefern. Ebenso wichtig sind die stetigen Investitionen in Forschung und Entwicklung, die Grundlage vieler bahnbrechender Entwicklungen waren. Das Geschäft der SKF Gruppe sind Lager, Dichtungen, Sonderstähle und andere hochtechnische Komponenten. Dank der Erfahrungen in den verschiedenen Anwendungsbereichen verfügt SKF über das notwendige Know-how, um die Kunden mit hochwertigen Erzeugnissen und Dienstleistungen zu versorgen. 22

23 Die SKF Gruppe ist der erste große Wälzlagerhersteller, der nach ISO 14001, dem internationalen Standard für Umweltmanagementsysteme, zertifiziert wurde. Diese Auszeichnung ist die umfassendste dieser Art und gilt für mehr als 60 SKF Fertigungsstätten in 17 Ländern. Das SKF Engineering and Research Centre liegt in Holland, außerhalb von Utrecht. Auf Quadratmetern sind 150 Wissenschaftler, Ingenieure und Hilfskräfte damit beschäftigt, Wälzlager immer leistungsfähiger zu machen. Sie arbeiten an Technologien für bessere Werkstoffe, bessere Konstruktionen, bessere Schmierstoffe und bessere Dichtungen an allem, was zu einem noch besseren Verständnis führt, wie Lager in der jeweiligen Anwendung funktionieren. Hier wurde auch die SKF Lebensdauertheorie entwickelt, die es nun erlaubt, Lagerungen noch kompakter und noch langlebiger auszulegen. SKF hat weltweit in den Werken das Channel-Fertigungsprinzip eingeführt. Dadurch verkürzte sich drastisch die Durchlaufzeit vom Ausgangsmaterial zum Endprodukt; auch die Ware in Arbeit und die Bestände an Fertigprodukten wurden verringert. Dieses Konzept macht den Informationsfluss reibungsärmer und schneller, löst Engpässe und überflüssige Arbeitsgänge auf. Die Mitglieder der Channel- Teams haben das Wissen und das Engagement, um gemeinsam die Verantwortung dafür zu tragen, dass bei Qualität, Lieferzeit, Fertigungsfluss usw. die Zielvorgaben auch erreicht werden. SKF stellt Kugellager, Rollenlager und Gleitlager her. Die kleinsten sind gerade einige Millimeter, die größten einige Meter groß. Daneben fertigt SKF auch Lagerdichtungen und sonstige Berührungsdichtungen. Die SKF Gesellschaften CR und RFT S.p.A. gehören weltweit zu den größten Herstellern von Dichtungen. 23

24 Copyright SKF 1999 Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit unserer Genehmigung gestattet. Die Angaben in dieser Druckschrift wurden mit größter Sorgfalt auf ihre Richtigkeit hin überprüft. Trotzdem kann keine Haftung für Verluste oder Schäden irgendwelcher Art übernommen werden, die sich mittelbar oder unmittelbar aus der Verwendung der hier enthaltenen Informationen ergeben. Druckschrift 4402/I G Gedruckt in Schweden auf umweltfreundlichem, chlorfrei gebleichtem Papier (Multiart Silk) bei Certus Tryckeri AB.