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Kegelrollenlager richtig einstellen

Lesedauer: 2 Minuten

 

Eine der markantesten Eigenschaften von Kegelrollenlagern ist, dass sie sowohl hohe Radial- als auch Axialkräfte aufnehmen können.


Kombinierte Belastungen in axialer und radialer Richtung auf ein Kegelrollenlager

 

Außerdem ergibt sich aus der Grundgeometrie des Kegelrollenlagers, dass Lagerungen mit einreihigen Kegelrollenlagern nahezu*) immer ein zweites Lager zur Gegenlagerung benötigen. Im Allgemeinen ist das ein zweites Kegelrollenlager. Das Lagerspiel der kompletten Lagerung ergibt sich deshalb erst im Zusammenbau. Dies ermöglicht es dem Konstrukteur, die für die Anwendung optimale Steifigkeit der Lagerung einzustellen.


Kegelrollenlagerungen in O-Anordnung und X-Anordnung

 

Die ideale axiale Betriebseinstellung, die die Lebensdauer des Lagersystems maximiert, liegt im Allgemeinen nahe Null bis zu einer leichten Vorspannung. Bei zu großem Betriebsspiel wird die Tragfähigkeit der Lager nicht optimal genutzt. Eine übermäßige Vorspannung führt dagegen zu hoher Wärmeerzeugung und kann auch zu Schmierproblemen führen. Beide Fälle müssen vermieden werden, da sie die Lebensdauer der Lagerung drastisch verkürzten.

 

Lagerluftänderung im Betrieb

Infolge von steigenden Temperaturen und damit verbundener Längenausdehnung der Welle, als auch Temperaturunterschieden zwischen Innen- und Außenringen sowie anderen Faktoren wie Lagerabständen, verändert sich die Lagerluft üblicherweise im Betrieb. In der Regel heißt das, die Vorspannung nimmt zu. Eine Vergrößerung der Lagerluft ist bei selteneren Konstruktionen aber ebenso möglich.

Aus den zu erwartenden Betriebsbedingungen ergibt sich daher eine Montagelagerluft im Kaltzustand, die vom Konstrukteur in der Regel berechnet und vorgegeben wird.

Sind keine Angaben vom Anlagenhersteller vorhanden, können Näherungswerte über Schaubilder gewonnen werden. Nachfolgendes Diagramm zeigt die Axialspielveränderung für ein typisches Temperaturgefälle vom Innen- zum Außenring von 10 K, in Abhängigkeit der Lager-Reihe, der Baugröße, des Lagerabstandes und der Lageranordnung (O- oder X-Anordnung). Bei anderer Temperaturdifferenz kann man proportional umrechnen und erhält so einen Richtwert für die einzustellende Montagelagerluft, die in einem Probelauf verifiziert werden sollte.

*) – nahezu, da teils bei vertikalen Wellen und geringer Drehzahl nur ein Lager zum Einsatz kommen kann.

 

 

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