Wälzlager Arten

Wälzlager werden nach der Form ihrer Wälzkörper unterschieden.

Wälzlager Arten
Lagerart Norm axiale Belastung radiale Belastung Verwendung
Kugellager Rillenkugellager

DIN 625 hoch, in beiden Richtungen Ja universell
Schrägkugellager

DIN 628 in einer Richtung (zur hohen Schulter) Ja kurze, biegesteife Wellen
Pendelkugellager

DIN 630 in beiden Richtungen Ja Lagerung bei Einbauungenauigkeiten, größere Wellendurchbiegungen
Axial-Rillenkugellager

DIN 711 DIN 715 in einer Richtung Nein Spurlager bei Kransäulen, Drucklager bei Schiffschrauben, Schneckenwellen
Rollenlager Zylinderrollenlager

DIN 5412 nur sehr gering Ja Getriebe, Elektromotoren, Achslager für Schienenfahrzeuge
Kegelrollenlager

DIN 720 hoch Ja Radnabenlagerung von Fahrzeugen, Lagerung von Seilscheiben, Spindellagerung von Werkzeugmaschinen
Tonnenlager

DIN 635 gering Ja Schwerlastlaufräder, Seilrollen, Schiffswellen, Kurbelwellen
Pendelrollenlager

DIN 635 hoch Ja Schwerlastlaufräder, Seilrollen, Schiffswellen, Kurbelwellen
Axial-Zylinderrollenlager

DIN 722 Ja Nein
Axial-Pendelrollenlager

DIN 728 hoch gering Spurlager bei Kransäulen, Drucklager bei Schiffsschrauben, Schneckenwellen
Radial-Nadellager

DIN 617 nur sehr gering Ja bei kleinen und niedrigen Durchmessern, geringe Einbauhöhe, Pleuellager
Axial-Nadellager

 

DIN 5405-2 Ja Nein

Vor- Nachteile gegenüber Gleitlagern

Pros

  • geringere Reibung und dadurch Wärmeentwicklung
  • geringerer Schmiermittelverbrauch
  • standardisierte Größen
  • Ausgleich von Durchbiegungen der Wellen bei Pendellagern

Cons

  • Empfindlich gegen Schmutz, Stoß und hohe Temperaturen
  • höhere Geräuschentwicklung
  • oft größerer Einbaudurchmesser
  • geringere Tragfähigkeit bei gleicher Baugröße
  • weniger schwingungsdämpfend

Lageranordnung

Fest- Loslager

die häufigste Art der Anordnung ist die, eines als Festlager und das andere als Loslager zu platzieren. So kann das Loslager in eine Richtung axial wandern, wenn sich die Welle ausdehnt.

Schwimmende Lagerung

Bei der schwimmenden Lagerung ist eine axiale Bewegung der Welle in beide Richtungen möglich. geeignete Lagertypen sind: Rillenkugellager und Zylinderrollenlager.

Merkmale

  • einfache Gestaltung
  • kostengünstige Fertigung
  • einfache Montage
  • unempfindlich gegen Wärmeausdehnung
  • axialspiel unvermeidlich

 

Gegenseitige Führung

wird auch angestellte Lagerung genannt. Die Welle ist hier auf beiden Seiten in axialer Richtung fixiert. Diese Lagerung wird gewählt, wenn hohe axiale- und radiale Kräfte auftreten und es so wenig wie möglich Spiel geben soll. Diese Lagerung wird nur bei kurzen Lagerabständen empfohlen, da die Spannungen, welche bei Temperatur auftreten sonst zu groß wären. Es können Schrägkugellager oder Kegelrollenlager genutzt werden.

Überschlägige Berechnung

Formelzeichen

Formelzeichen Bedeutung Einheit
P äquivalente Lagerbelastung kN
X Radialfaktor oE
Fr Radialkomponente der äußeren Lagerkraft kN
Y Axialfaktor oE
Fa Axialkomponente der äußeren Lagerkraft kN
L10h Ermüdungslaufzeit, nominelle Lebensdauer h
C Tragzahl kN
p Lebensdauerexponent oE
n Drehzahl min-1

Formeln

äquivalente Lagerbelastung

P=X·Fr+Y·Fa

Ermüdungslaufzeit, nominelle Lebensdauer

L10h=CPp·10660·n

Zunächst müssen wir die Kräfte kennen, welche von den Lagern aufgenommen werden müssen. Wie man diese ausrechnet, soll nicht Teil dieses Beitrages sein. Das haben wir bereits in einem anderen Beitrag näher beleuchtet.

Anschließend ermitteln wir die statisch äquivalente Lagerbelastung P. Der Wert C ist dabei den Katalogen der Lieferanten zu entnehmen. Alternativ auch Roloff Matek TB 14-2. Für p setzen wir den Wert 3 für Kugellager ein und für Rollenlager 10/3. Für n setzen wir die Drehzahl in min ein.

Der Wert des Ergebnisses kann nun mit den empfohlenen Werten für die Lebensdauer aus den Katalogen entnommen werden. Andernfalls gibt Roloff Matek TB 14-7 hier auch Richtwerte an.

Bekannte Hersteller von Wälzlagern sind z.B. SKF oder Schaeffler.

Download Handout: Lagerberechnung

Berechnung

Schreibe einen Kommentar

9 + 6 =