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1.1.2 Lebensdauer

Lebensdauer bedeutet die Umdrehungsanzahl, die ein Ring gegen den anderen ausübt, bis sich die ersten Zeichen der Werkstoffermüdung an der Laufbahn oder auf dem Walzkörper bemerkbar machen.

Unter den Lagern von demselben Typ können große Unterschiede in der Lebensdauer sein und deshalb wird für die Lebensdauerberechnung nach der Norm STN ISO 281 die nominelle Lebensdauer angenommen, d.h. die Lebensdauer, die durch den Betrieb präsentiert werden kann, die eine Lagergruppebei 90% Zuverlassigkeit erreicht oder überschreitet.

 

Lebensdauergleichung

Die nominelle Lebensdauer des Lagers wird mathematisch durch die Lebensdauergleichung, die für alleTypen der Wälzlager gilt, ausgedrückt.

 

L10 - nominelle Lebensdauer [106ot]

C  - dynamische Tragzahl (Werte Cr, Ca sind in den Maßtafeln angegeben)  [kN]

P  - äquivalente dynamische Lagerbelastungen (Gleichungen für Berechnungen Pr, Pa
sind im Abschnitt 1.1.3 und bei jeder Konstruktionsgruppe angegeben) [kN] 

p  - Exponent: fur Rillenkugellager p = 3fur Zylinderrollen-, Kegelrollen-, Nadelrollen- und Pendelrollenlager

Tabelle 1 zeigt die Lebensdauerabhängigkeit L10 in Millionenumdrehungen und das entsprechendeVerhältnis C/P. Im Falle, das die Drehzahl sich nicht ändert, kann fur die Lebensdauerberechnung folgendeadaptierte Gleichung, die die nominelle Lebensdauer in den Betriebsstunden ausdruckt, gelten:

  [h]

L10h - nominelle Lebensdauer [h]

n  - Drehzahl  [min-1]

Die Verhältnisabhängigkeit von C/P der nominellen Lebensdauer L10hund von der Drehzahl n zeigt Tabelle2 (für Rillenkugellager) und Tabelle 3 fur Zylinderrollen-, Nadelrollen-, Pendelrollen- und Kegelrollenlager.

Im Falle der Achsenlagerungen von Straßen- und Schienenfahrzeuge kann die nominelle Lebensdauer durch eine adaptierte Gleichung der Fahrtkilometermenge ausgedrückt werden

L10km - nominelle Lebensdauer   [106km]

D  - Raddurchmesser  [m]

Richtwerte der nominellen Lebensdauer

In Fällen, dass für einen gegebenen Lagerungsfall eine geforderte Lebensdauer nicht vorher zur Verfügung steht, können die Werte in Tabellen 4 und 5 in Betracht genommen werden

Gleichung der modifizierten Lebensdauer

Die modifizierte Lebensdauer ist eine korrigierte nominelle Lebensdauer, wobei bei der Berechnung außer der Belastung auch der Werkstoffeinfluss von den Lagerbestandteilen, -mechanische Eigenschaften der Schmierung und Temperaturanordnung der Lagerumwelt in Betracht genommen werden müssen.

Lna - Geregelte Lebesndauer für Zuverlässigkeit (100-n) %

    und andere als Betriebsbedingungen [106ot]

a1 - Lebensdauerbeiwert fur eine andere Zuverlässigkeit als 90%, siehe Tabelle 6

a23 - Schmier-, Material-, Produktionstechnologiebeiwert und Beiwertder Betriebsbedingungen, siehe Bild 1

L10 - nominelle Lebensdauer [106ot]

Für die Grundfestlegung von a23 Werten ist das Diagramm auf dem Bild 1 verbindlich.

υ - kinematische Schmierviskositat bei der Lagerbetriebstemperatur [mm2.s-1]

υ 1 - kinematische Viskosität fur die definierte Drehzahlund gewählte Lagerabmessung [mm2.s-1]

Werte υ a υ 1werden nach dem Diagramm auf dem Bild 24, bzw. 23 bestimmt.

Im Diagramm in der Abb. 1, die Linie I gilt für die radialen Rillenkugellager, die in einer sehr reinen Umwelt arbeiten. In den übrigen Fallen ist der Beiwert a23 niedriger, es hängt von der Umweltsauberkeit ab, wobei die herabsetzende Tendenz von der Lagerkonstruktionsgruppe abhängig ist, und zwar in dieserReihenfolge:

- Schrägkugellager

- Kegelrollenlager

- Zylinderrollenlager

- Zweireihige Pendelkugellager

- Pendelrollenlager

Linie II kann fur die Festlegung des Beiwertes a23von Pendelrollenlagern, die in einer staubigen Umweltarbeiten, benutzt werden.

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