08-01 Wälzlager / Wälzlagerungen Inhalt Einführung Lagerfunktionen Lagerungssysteme Gestalt und Eigenschaften von Wälzlagern Normung von Wälzlagern Lagerkräfte Gestaltung von Wälzlagerungen Schäden an Wälzlagerungen (Gebrauchsdauer) Berechnungen von Lagern statisch dynamisch angestellte Lagerungen Äquivalente Belastungen bei veränderlichen Kräften Mehrstufenkollektive Modifizierte Lebensdauer Drehzahlgrenzen Schmierung / Dichtung (Einbaubeispiele) Folie ME-08-01.dsf
08-02 Betriebsbereich eines Gleitlagers -Stribeck- Reibungsmoment 1 1 2 3 4 2 Anteil Festkörperreibung 3 4 Anteil Flüssigkeitsreibung Drehzahl Folie ME-08-02.dsf
Wälzlagerreibung 08-03 Reibungsmoment d Drehzahl Pendelrollenlager µ = 0,0010 Axial-Rillenkugellager µ = 0,0013 Kegel- und Pendelrollenlager µ = 0,0018 Nadellager ohne Käfig µ = 0,0045 Folie ME-08-03.dsf
08-04 Reibungsmomente von Gleit- und Wälzlager in Abhängigkeit vom Spiel Reibungsmoment Gleitlager - Wälzlager 0 + Vorspannung Spiel Folie ME-08-04.dsf
08-05 Radial-Rillenkugellager: Benennung der Bauteile Folie ME-08-05.dsf
Zusammenbau eines Rillenkugellagers Einfüllen der Kugeln Maschinenelemente: 08-06 Zentrieren der Ringe Kugeln gleichmäßig verteilen und Käfig einsetzen Folie ME-08-06.dsf
Maschinenelemente: 08-07 Axial-Rillenkugellager: Benennung der Bauteile Einseitig wirkendes Axial-Rillenkugellager Lagerbohrung d Lagerhöhe H für die Welle Lageraußendurchmesser D Zweiseitig wirkendes Axial-Rillenkugellager Folie ME-08-07.dsf
Lagerung eines nicht angetriebenen LKW-Vorderrades 08-08 Die Axialluft wird über die Achsschenkelmutter am Innenring eingestellt. ( Axialluft für LKW-Räder 0 bis 0,15 mm ) Folie ME-08-08.dsf
08-09 Lagerfunktionen und Lagerprinzipien Funktionen Kräfte tragen Lage halten (führen) Drehen ermöglichen bei geringem Widerstand Lagerprinzipien Radiallager Axiallager Stützlager Axiallager beidseitig wirkend Schräglager Schräglager Führungslager Führungslager Folie ME-08-09.dsf
Systemvarianten von Lagerungen 08-10 Fest-/Loslager Fest-/Loslager Fest-/Loslager Schwimmende Lagerung Schwimmende Lagerung Angestellte Lagerung Angestellte Lagerung Einseitige Stützlagerung Einseitige Stützlagerung Lagerung ohne axiale Führung Sonderfälle Folie ME-08-10.dsf
08-11 Kammwalzengetriebe mit Doppelschrägverzahnung Die eine Getriebewelle ist mit einer Einstell-Lagerung versehen, damit werden axiale Verspannungen vermieden. Die axiale Führung erfolgt über die Verzahnung vom Gegenrad. Folie ME-08-11.dsf
Lagerarten - Übersicht Maschinenelemente: 08-12 Hauptunterscheidungsmerkmale Hauptbelastungsrichtung (radial, axial, schräg) Wälzkörperform ( Kugel, Tonne, Kegeltonne Zylinderrolle, Nadel, Kegelrolle ) Selbsthaltung / Zerlegbarkeit Winkeleinstellbarkeit Lagerbauformen Rillenkugellager (einreihig) ( ( ( ( ) ( ) ( ( ( Pendelkugellager Schrägkugellager Zylinderrollenlager (radial) Radial-Nadellager Pendelrollenlager (radial) Kegelrollenlager (radial) Axial-Rillenkugellager Axial-Zylinderrollenlager Axial-Nadellager Belastbarkeit radial gering axial gering ( ) einseitig schräg gering ( ) einseitig Axial-Pendelrollenlager Y-Lagereinheiten Folie ME-08-12.dsf
08-13 Hauptlastrichtungen radial axial schräg Wälzkörperformen Kugel Zylinder Tonne Kegel Kegeltonne Formen der Kontaktflächen Folie ME-08-13.dsf
Selbsthaltende und zerlegbare Lager 08-14 Selbsthaltende Lager (Beispiele) Nicht selbsthaltende Lager (Beispiele) Folie ME-08-14.dsf
Winkelbeweglichkeit 08-15 Fluchtungsfehler Verkantung aus Radialversatz Verkantung aus Winkelfehler der Bohrung Verkantung aus Durchbiegung der Welle Problemlösung mit winkeleinstellbaren Lagern Folie ME-08-15.dsf
Maschinenelemente: 08-16 Winkeleinstellbare Lager-Bauformen Folie ME-08-16.dsf
08-17 Lagerbauform Einstellwinkel geringe Belastung hohe Belastung Pendelkugellager 4,0 4,0 Tonnenlager 4,0 4,0 Pendelrollenlager 2,0 0,5 Axial-Pendelrollen- 2,0 0,5 lager Rillenkugellager Reihe 62, 63, 64 5...10 8...16 Reihe 160, 60 2... 6 5...10 Zylinderrollenlager NU: 10, 2, 3, 4, 2E, 3E 2...3 5...7 NU: 22, 23, 22E, 23E N, NJ, UP: alle Reihen 1...2 3...4 Kegelrollenlager 1...1,5 2...4 Folie ME-08-17.dsf
08-18 Anwendungen von Wälzlagerarten Anteil am Gesamtbedarf 50 40 30 20 10 35% Kugellager 25% 40% Andere Rollenlager 0 Folie ME-08-18.dsf
08-19 Lagerbauform / dynamische Tragfähigkeit Tragfähigkeit bezogen auf den Lagerquerschnitt C/A in N/mm2 200 160 120 80 40 0 0 D d B A= B (D-d) / 2 20 40 60 80 100 Lagernenndurchmesser d in mm Rillenkugellager Zylinderrollenlager Kegelrollenlager Folie ME-08-19.dsf
Normung von Wälzlagern Maschinenelemente: 08-20 Jedem Nenndurchmesser d ist eine Reihe von Außendurchmessern D zugeordnet. Die D-Stufen sind in Kennziffern verschlüsselt: D-Reihe: 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4, (einziffrig) Für jeden Nenndurchmesser gibt es Breitenstufungen B. Diese sind in Kennziffern verschlüsselt: B-Reihe: 0, 1, 2, 3, 4, (einziffrig) Maßreihe: B vor D vor d Alle Lager mit gleichen Maßangaben sind gegeneinander austauschbar. z.b. Rillenkugelager gegen Zylinderrollenlager. 6 / 20 20 Rillenkugellager NU / 20 20 Zylinderrollenlager B d (20 x 5 =ø100) D Folie ME08-20.DSF
08-21 Basiskennzeichen für Wälzlager Maßreihe Durchmesserreihe D 3 2 0 02 00 03 12 10 13 22 20 23 30 32 33 d 0 1 2 3 Breitenreihe B Kennzeichenfür Lagerarten A: Rillenkugellager Kegelrollenlager Zylinderrollenlager 6 3 N Basiskennzeichen Reihenfolge: A B D d Folie ME-08-21.dsf
Kurzbezeichnung für Wälzlager Maschinenelemente: 08-22 Zeichen für die Ausführung z. B. K für kegelige Bohrung LS (RS) für Dichtscheiben links (rechts) Angaben über Käfigwerkstoffe, Toleranzklassen, Lagerluft usw. Zusatzzeichen Basiskennzeichen A B D d Vorsetzzeichen Nachsetzzeichen Für Lagerteile z.b. R für Ring K für Käfig Zeichen für Lagerart Beispiel: NU 2315 Bohrungs-Zeichen = d/5 für d = 20, 25, 30...480 mm bei Zwischengrößen Angabe in mm mit Schrägstrich, z.b. /22 Durchmesser - Zeichen: 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4 Breiten - Zeichen: 0, 1, 2, 3, 4 d = 15 x 5 = 75 mm D - Reihe 3 B - Reihe 2 Zylinderrollenlager mit Borden am Außenring Folie ME08-22.DSF