Seite 1 / 12 Allgemeines 2 Einsatzbereiche 2 Treib- und Mitlaufsätze mit Wälzlagerung in Anlehnung an DIN 15090 2 Bezeichnung Formverschlüsselung Laufrad Ausführung der Wellenenden am Treiblaufsatz 4 Parameter für die Auslegung 4 Lagerung der Laufradsätze 5 Maße und Bezeichnung der Laufradsätze 6 Treib- und Mitlaufsätze mit Pendelrollenlager der eihe 222 7 ca. Gewichte Treib- und Mitlaufsätze 7 Stückliste für Treib- und Mitlaufsätze 8 Berechnungsgrundlagen für Laufräder (Auszug DIN 15070) 9 Korrigierte nominelle Lagerlebensdauer L 10h in Stunden [h] 11 Berechnungsbeispiel 12 Seite
Seite 2 / 12 Allgemeines Laufräder sind Maschinenbauteile, die tragende Funktionen erfüllen. Bei der Auswahl des entsprechenden ades und der Materialqualität stehen eine Vielzahl von Laufradangeboten in den verschiedenen Materialgüten zur Verfügung. Unser Fertigungsprogramm umfasst Laufräder von 15 bis 1000 mm Durchmesser sowie komplett montierte Laufradsätze in Anlehnung an die DIN, nach Kundenzeichnung oder durch den Kunden genehmigte Konstruktionsvorschläge aus unserem Hause. SIBE- Standard- Laufräder werden aus geschmiedeten Vollscheiben aus dem Werkstoff 42CrMo4V gefertigt. Für besonders hohe Beanspruchung können die Laufräder zur Verschleißminimierung an den Laufflächen tiefgehärtet werden. Einsatzbereiche Kranfahrwerke Katzfahrwerke Drehwerke etc. Treib- und Mitlaufsätze mit Wälzlagerung in Anlehnung an DIN 15090 Bild 1: Bild 2: Treiblaufradsatz: Mitlaufradsatz: T- BHKE 500x90 Z 100x152 222 M- BHKE 500x90 222 DIN
Seite / 12 Bild : Bild 4: Treiblaufradsatz: Mitlaufradsatz: T- SHKD 500x90 P 90x12 222 M- SHKD 500x90 222 DIN Bezeichnung T BHKE 500x90 Z100x152 222 Lagerreihe Wellenende zgl. Zapfen Ø100x152, eihe 2 Laufrad Ø, Maß b 1 Formverschlüsselung Laufrad Treiblaufsatz Formverschlüsselung Laufrad Formbuchstabe S B H G K D E Erklärung schmales Laufrad breites Laufrad Laufrad mit Spurkränze Laufrad ohne Spurkränze Laufrad ohne adreifen mit Drucköl- Pressverband ohne Drucköl- Pressverband
Seite 4 / 12 Ausführung der Wellenenden am Treiblaufsatz Wir liefern die Treiblaufradsätze mit Antriebswellen passend für jede Antriebslösung Ausf ühr ung " P" Ausf ühr ung " Z" Ausf ühr ung " H" Ausf ühr ung " V" DI N 5480 Bild 5 mit Anschlusszapfen bzw. Kupplungsnabe. Ausführung Z mit Passfedernut nach DIN 6885 T1 Ausführung P mit Verzahnung nach DIN 5480 Ausführung V mit verlängerter Ausführung für Aufsteckgetriebe Ausführung H mit Schrumpfscheibe Parameter für die Auslegung Für eine optimale Auslegung müssen nachfolgende Parameter vom Kunden vorgegeben werden: adlast Schienenprofil und Werkstoff Fahrgeschwindigkeit, Drehzahl Lebenserwartung Umgebungsbedingungen Verfügbare Einbaumaße Laufradform B (breit), S (schmal) Ausführung des Wellenendes bei Treiblaufsätzen. Die Kranlaufradberechnung wird nach DIN 15070 und die Lagerberechnung nach DIN15071 durchgeführt. Die Laufradprofile und die Zuordnung der Schienen erfolgt entsprechend DIN 15072.
Seite 5 / 12 Lagerung der Laufradsätze Parallel zu den Laufradsätzen für die Korblagerung (Bild 6) können auch Laufradsätze mit zweiteiligen Ecklagersystem (Bild 7) in Anlehnung an TGL 4968 als Treib- oder Mitlaufsatz geliefert werden. Bild 6: Korblagerung Bild 7: Ecklagerung
Seite 6 / 12 Maße und Bezeichnung der Laufradsätze b 2 b 1 9 10 16 11 1 11 16 10 9 15 15 n l 5 n 11 7 12 Ber ei ch um 15 ver set zt gezei chnet d 2 d1 d5 d4 d d7 17 4 2 1 8 6 5 14 14 6 1 9 15 l 1 l 6 l 2 Bild 8: Treiblaufrad Form T- BHKE b 2 10 16 11 b 1 1 11 16 10 9 15 l 1 2 7 n l 5 n 12 Ber ei ch um 15 ver set zt gezei chnet 12 d 2 d 1 d 5 d 4 17 d 17 4 2 1 4 1 5 14 l 6 14 6 l 1 l 1 Bild 9: Mitlaufrad Form M- BHKE
Seite 7 / 12 Treib- und Mitlaufsätze mit Pendelrollenlager der eihe 222 Maße und Form für Laufräder Wälzlager Maße nur für Treiblaufsätze nach d 1 Form 1) 2) 6) ) 6) 4) 4) b 1 b 2 d 2 d d 4 d 5 l 5 l 1 l 6 n DIN 65-2 l 2 d 7 l 12 d 7 l 12 +0,15 h9 h7 +0,05 eihe 1 eihe 2 5) 15 400 500 60 710 800 900 1000 S 45-55 90 110 210 220 171 222 18 185 - - 70 105 50 B 55-65 110 120 20 240 110 17 25 62 222 20 190 70 105 80 120 S 55-65 110 120 20 240 188 265 62 222 20 205 70 105 80 120 440 B 70-90 140 10 250 260 140 202 280 72 222 22 215 80 120 90 12 S 55-65 110 10 250 260 202 280 72 222 22 215 90 12 540 B 70-90 140 140 265 275 140 80 120 210 290 82 222 24 225 100 152 S 65-75 120 160 290 05 150 27 25 222 26 250 - - 100 680 94 B 80-110 160 180 0 45 160 245 5 222 0 265 100 152 110 S 75-90 140 170 10 25 180 249 50 94 222 28 260 100 110 152 760 152 B 95-160 210 190 50 65 210 278 95 104 222 2 00 110 10 172 S 75-90 140 180 0 45 180 255 55 94 222 0 275 110 152 120 172 850 B 95-160 210 200 70 85 210 289 405 114 222 4 10 10 172 140 202 S 75-90 140 190 50 65 190 268 75 104 222 2 290 - - 10 172 950 B 95-160 210 20 420 45 210 15 40 14 222 40 5 140 202 160 202 S 75-90 140 200 70 85 190 279 85 114 222 4 00 - - 140 202 B 95-160 210 1050 250 480 500 210 2 450 146 222 44 55 160 202 180 252 1) S = schmales Laufrad B = breites Laufrad. 2) Maß für Spurausdrehung b 1 bei Bestellung bitte angeben. ) Schrumpfsitz ad / Welle; H7 / u6 4) Toleranz für d 7 nach DIN 15091. 5) eihe 2 stimmt mit den Zuordnungen der Gelenkwellen nach DIN 15450 überein. 6) Maß b 2 und l 5 sind bei der Laufradform S unterschiedlich! 152 ca. Gewichte Treib- und Mitlaufsätze eihe 222 Laufrad Gewicht 2) = in kg d 1 Form 1) Treiblaufsätze ) Mitlaufsätze ) h9 HK GK HK GK 15 S 100-95 - B 150-145 - 400 S 155-150 - B 20 220 220 210 500 S 215-205 - B 15 00 05 290 60 S 60-45 - B 560 50 540 515 710 S 475-460 - B 820 780 790 755 800 S 580-560 - B 1010 960 975 90 900 S 700-675 - B 110 1240 1260 1220 1000 S 865-85 - B 1680 1590 1610 1570 1) S = schmales Laufrad B = breites Laufrad. 2) Die Gewichtsberechnung basiert auf eihe 2 der Wellenenden, ohne Anschlussflansch bzw. Kupplungsscheibe. Sie sind bezogen auf b 1 max. Bei den Gewichtsangaben handelt es sich um Ungefährwerte; sie dienen nur der Orientierung und sind abhängig von der jeweiligen Ausführung und dem angewandten Herstellverfahren der Laufräder. ) siehe Formverschlüsselung
Seite 8 / 12 Stückliste für Treib- und Mitlaufsätze Stückzahlen für Laufrad- Ød1 Lfd. Nr. Benennung Treiblaufradsatz Mitlaufradsatz 15 400 500 60 710 800 900 1000 15 400 500 60 710 800 900 1000 Material / DIN S B S B S B S B S B S B S B S B S B S B S B S B S B S B S B S B 1 Laufrad 1 1 42CrMo4V 2 Laufradwelle 1 1 42CrMo4V Korblager 2 1 St 52-4 Verschlussdeckel 1 2 St 52-5 Verschlussdeckel 1 2 St 52-6 Verschlussdeckel 1 1 St 52-7 Wellenscheibe 1 1 St 52-8 Laufradbuchse 1 ʩ C 45 9 Anschlussnippel 2 2 9SMn28K 10 Pendelrollenlager 2 2 222 SN premier 11 Wellendichtring 2 NB 12 Skt. Schraube 6 DIN 9-8.8 VZ 1 Skt. Schraube 16 16 16 16 24 16 24 24 24 24 16 16 16 16 24 16 24 24 24 24 DIN 91-8.8 VZ 14 Skt. Mutter 16 16 16 16 24 16 24 24 24 24 16 16 16 16 24 16 24 24 24 24 DIN 94-8 VZ 15 Schmiernippel 2 2 DIN 404 A2 16 Gewindestift 2 2 DIN 91-45H VZ 17 Sicherungsscheibe 6 B 5070 VZ
Seite 9 / 12 Berechnungsgrundlagen für Laufräder (Auszug DIN 15070) Berechnung der Laufräder Die adkraft wird berechnet nach der Formel: Daraus ergibt sich der Laufraddurchmesser: d ( k 2 r ) pzul c 2 c d1 1 (1) 1 = pzul c 2 c ( k 2 r1 ) (2) k-2r p zul d 1 c 2 c = adkraft [N] = ideelle nutzbare Schienenkopfbreite [mm] = Zul. Pressung zwischen Laufrad und Schiene [N/mm²] = Laufraddurchmesser [mm] = Drehzahl- Beiwert [Tabellen Werkstoffpaarung] = Betriebsdauer- Beiwert [Tabellen Werkstoffpaarung] Die Kenn- adkraft 0 ergibt sich aus Gleichung (1) wenn: p zul = 5,6 N/mm² c 2 = 1 c = 1 eingesetzt werden zu 5,6 d ( k 2 ) 0 = 1 r1 () 0 = Kenn- adkraft Bei Verwendung der Kenn- adkraft kann die zulässige adkraft vereinfacht berechnet werden nach der Formel: 0 c1 c 2 c (4) Bei Kranlaufrädern ist min + 2 max = (5) max min = Größte adkraft [N] = Kleinste adkraft [N] Bei Katzlaufrädern ist = max (6) max und min sind aus den häufigsten Betriebsstellungen der belasteten Laufkatze zu ermitteln
Seite 10 / 12 Werkstoffpaarung Schiene / Laufrad zul. Pressung p zul und Werkstoff- Beiwert c 1 Werkstoff Zugfestigkeit mindestens p zul N/mm² N/mm² c 1 Schiene Laufrad 590 0 2.8 0.5 410.6 0.6 490 4.5 0.8 590 5.6 1.0 690 740 7.0 1.25 Betriebsdauer- Beiwert c Betriebsdauer des Fahrantriebes c (bezogen auf 1 Stunde) bis 16% 1.25 über 16 25% 1.12 über 25 40% 1 über 40 6% 0.9 über 65% 0.8 Laufrad- Drehzahl- Beiwert n, c 2 n min -1 200 160 125 112 100 90 80 71 6 58 50 45 40 5.5 1.5 c 2 0.66 0.7 0.77 0.79 0.82 0.84 0.87 0.89 0.91 0.92 0.94 0.96 0.97 0.99 1.0 Laufrad- Drehzahl- Beiwert n, c 2 n min -1 28 25 22.4 20 18 16 14 12.5 11.2 10 8 6. 5.6 5 c 2 1.02 1.0 1.04 1.06 1.07 1.09 1.1 1.11 1.12 1.1 1.14 1.15 1.16 1.17 Kenn- adkraft 0 Tabelle I 0 in N 0 in N Laufrad- Laufradausführung Schmal Laufradausführung Breit Durchmesser für Kranschiene für Kranschiene d 1 [mm] A 45 A 55 A 65 A 75 A 55 A 65 A 75 A 100 A 120 15 65000 - - - 79000 - - - - 400 8000 101000 - - - 119000 12000 - - 500 104000 126000 - - - 148000 165000 - - 60-159000 187000 - - - 208000 282000-710 - - 211000 25000 - - - 18000 98000 800 - - - 264000 - - - 58000 448000 900 - - - 297000 - - - 40000 504000 1000 - - - 0000 - - - 448000 560000
Seite 11 / 12 Korrigierte nominelle Lagerlebensdauer L 10h in Stunden [h] Nominelle Kenn- Lagerlebensdauer L Kenn in Stunden [h] (gerechnet mit den Kenn- adkräften 0 und den Beiwerten c 1 = c 2 = c = 1,0) für Pendelrollenlager eihe 222, SN Premierausführung Tabelle II Laufrad- Laufradausführung Schmal Laufradausführung Breit Durchmesser für Kranschiene für Kranschiene d 1 [mm] A 45 A 55 A 65 A 75 A 55 A 65 A 75 A 100 A 120 15 6000 - - - 55000 - - - - 400 297000 154000 - - - 215000 152000 - - 500 0000 174000 - - - 155000 108000 - - 60-210000 122000 - - - 218000 79000-710 - - 119000 8000 - - - 8000 9000 800 - - - 95000 - - - 91000 4000 900 - - - 100000 - - - 15000 64000 1000 - - - 114000 - - - 18000 87000 Die in Tabelle II angegebenen Lagerlebensdauerwerte L Kenn basieren auf die Kenn- adkräfte 0 mit den Beiwerten c 1 = c 2 = c = 1,0 gemäß DIN 15070. Abweichende adlasten und Beiwerte können vereinfacht wie folgt berechnet werden. Nominelle Lagerlebensdauer: 10 / 1 L10h LKenn c Ges 1,5 n [ h] = (7) vorh L Kenn : gemäß Tabelle II in [h] n vorh : vorhandene Laufraddrehzahl in [min -1 ] C ges : Gesamtbeiwert Mit einer vorgegebenen adkraft und bei Verwendung der Kenn- adkraft nach DIN 15070 kann der Gesamtbeiwert vereinfacht berechnet werden nach der Formel: 0 c1 c 2 c 0 c Ges (8) c Ges = (9) 0
Seite 12 / 12 Berechnungsbeispiel Laufraddurchmesser : d 1 = 400 mm Laufradausführung : B vorh. Kranschiene : A = 75 mittlere Laufraddrehzahl : n vorh = 77 min -1 max. adlast : max = 145 kn min. adlast : min = 45 kn adkraft: min + 2 max = (5) 45 + 2 145 = = 111,7 kw Gesamtbeiwert: c Ges = (6) 0 0 = 12 kn DIN 15070 Laufrad = Ø400 mm Kranschiene = A 75 111,7 c Ges = = 0,85 12 Nominelle Lebensdauer: 10 / 1 L10h LKenn c Ges 1,5 n [ h] = (7) vorh L Kenn = 152000 h [aus Tabelle II] L 10 h = 152000h 1 0,85 10 / 1,5 77 = L 10h = 106800 h