Berechnungsbeispiel für ein Rillenkugellager mit Radial- und Axiallast
Gerne gebe ich Ihnen ein Beispiel zur Berechnung der Belastungsgrößen und der Belastungsart eines Rillenkugellagers.
Angenommen, wir haben eine Anwendung, bei der ein Rillenkugellager mit den folgenden Parametern benötigt wird:
- Drehzahl: 2000 U/min
- Radiale Belastung: 5 kN
- Axiale Belastung: 2 kN
- Wellendurchmesser: 50 mm
- Gehäusedurchmesser: 80 mm
Zunächst müssen wir die radiale und axiale Belastung des Lagers berechnen. Die radiale Belastung (Fr) kann durch die folgende Formel berechnet werden:
Fr = (X * Y * Z * P) / (10^3)
Wobei:
- X = dynamischer Radiallastfaktor, der aus den Katalogdaten des Herstellers abgelesen werden kann (z. B. X = 1,3)
- Y = statischer Radiallastfaktor, der aus den Katalogdaten des Herstellers abgelesen werden kann (z. B. Y = 1,4)
- Z = Anforderungsfaktor, der je nach Betriebsbedingungen variiert (z. B. Z = 1,0 für normale Bedingungen)
- P = radiale Belastung (in Newton)
Durch Einsetzen der Werte in die obige Formel erhalten wir:
Fr = (1,3 * 1,4 * 1,0 * 5000) / (10^3) = 9,1 kN
Die axiale Belastung (Fa) kann ähnlich berechnet werden:
Fa = (Xa * Ya * Za * Pa) / (10^3)
Wobei:
- Xa = dynamischer Axiallastfaktor, der aus den Katalogdaten des Herstellers abgelesen werden kann (z. B. Xa = 0,6)
- Ya = statischer Axiallastfaktor, der aus den Katalogdaten des Herstellers abgelesen werden kann (z. B. Ya = 1,1)
- Za = Anforderungsfaktor, der je nach Betriebsbedingungen variiert (z. B. Za = 1,0 für normale Bedingungen)
- Pa = axiale Belastung (in Newton)
Durch Einsetzen der Werte in die obige Formel erhalten wir:
Fa = (0,6 * 1,1 * 1,0 * 2000) / (10^3) = 1,32 kN
Basierend auf den berechneten Belastungsgrößen können wir nun die Belastungsart des Lagers bestimmen. Da die radiale Belastung größer ist als die axiale Belastung, handelt es sich um eine kombinierte Belastung, die aus einer radialen und einer axialen Komponente besteht.
In diesem Beispiel haben wir gezeigt, wie die Belastungsgrößen und die Belastungsart eines Rillenkugellagers berechnet werden können. Diese Informationen können dann verwendet werden, um das richtige Lager für eine bestimmte Anwendung auszuwählen und sicherzustellen, dass es den Anforderungen der Anwendung gerecht wird.
