Inhaltsverzeichnis
Werbung
Allgemeine Technische Grundlagen für Linear-Wälzlager
Für die statische Tragzahl einer Baueinheit, bestehend
aus i annähernd gleich belasteter Linearwälzlager, gilt:
f
= i
i0
Auch diese Korrektur ist bei kompletten SKF-Linearlager-
einheiten bereits katalogmäßig berücksichtigt.
Zulässige dynamische Momente M
Eine Ergänzung zur dynamischen Tragzahl C stellen die dy-
namischen Momente M
X, max
ne Momente um die X-, Y- oder Z-Achse sind sie, insbe-
sonders bei Laufwagen von Profilschienen-Führungen,
aber auch bei Tischen von Präzisions-Schienenführungen,
eine Kennzahl der zulässigen dynamische Belastbarkeit.
Sie gelten, ebenso wie die Tragzahl C, für eine Laufstrecke
von 100 km bei 10%iger Ausfallwahrscheinlichkeit.
Äquivalente dynamische Belastung P
Die äquivalente dynamische Belastung ist die in der Größe
und Richtung unveränderliche Radiallast, unter deren Ein-
wirkung ein Linearwälzlager die gleiche nominelle Lebens-
dauer erreichen würde, wie unter den vorliegenden Bela-
stungsverhältnissen. Die äquivalente dynamische Bela-
stung sollte den Wert C/2 und auch die statische Tragzahl
C
nicht überschreiten.
0
Für den Fall, daß eine oder auch beide Bedingungen in
Ihrem Anwendungsfall einmal nicht eingehalten sind, wen-
den Sie sich bitte an SKF Linearsysteme, Abteilung für
Technische Beratung.
Wenn die auf das Linearwälzlager wirkende Belastung F
den für die dynamische Tragzahl C geltenden Vorausset-
zungen entspricht, wird P = F, und die Belastung kann un-
mittelbar in die Lebensdauergleichung eingesetzt werden.
In allen anderen Fällen muß die äquivalente dynamische
Lagerbelastung errechnet werden. Sie ist definiert als eine
gedachte Belastung, die unter den gegebenen Bedingun-
gen den gleichen Einfluß auf die Lebensdauer hat wie die
tatsächlich wirkende Belastung.
In Fällen, wo die Belastungen F nicht zentrisch in der
Z-Richtung wirken und/oder die Schiefstellung zwischen
Schiene und Wälzelement ein bei der Ermittlung der Trag-
zahlen zugelassenes Maß überschreitet, sind die äußeren
Belastungen durch entsprechende Beiwerte zu korrigieren.
F
= P = f
· f
· f
· F
äqui
a
m
t
Dabei sind:
F
die in der weiteren Berechnung zu berücksichtigen
äqui
Last F, N
f
der Beiwert für die Lastrichtung
a
f
der Beiwert für die Schiefstellung
m
f
der Beiwert für die Betriebstemperatur
t
Einfluß der Lastrichtung (Beiwerte f
Hierfür werden bei den verschiedenen Produktgruppen,
insbesonders Linearkugellager und Profilschienenführun-
gen, Zahlenwerte, Formeln oder Diagramme gegeben, die
sich in der Regel auf zentrische wirkende Kräfte in der Y/Z-
Ebene beziehen.
14
max
, M
und M
dar. Als rei-
Y , max
Z, max
und f
)
a
a0
In Gebrauch ist in vielen Katalogen noch der Kehrwert
f
= 1/f
, der sich aber dann auf die Tragzahl C bzw. C
l
a
zieht.
(2.10)
Einfluß der Schiefstellung (Beiwerte f
Bei Linearführungen mit nicht unterstützten Führungswel-
len muß berücksichtigt werden, daß Wellendurchbiegun-
gen auftreten können, die innerhalb der Lagerung Schief-
stellungen der Welle zur Lagerachse hervorrufen. Diese
Schiefstellungen erzeugen bei nichteinstellbaren Aus-
führungen eine ungleichmäßige Lastverteilung innerhalb
der Linearwälzlager, die mit den Beiwerten f
berücksichtigt werden müssen. Die in Lagermitte aufgrund
der Belastungen auftretende Neigung der Welle kann an-
hand der Formeln über die Biegung des geraden Stabes
ermittelt werden.
Die Beiwerte f
von der Bauart quantitativ auch von der Lagerluft abhängig
in dem Sinne, daß kleine Radialluftwerte und besonders ei-
ne Vorspannung zu geringeren Werten führen. Eine Zunah-
me der Elastizität der Tische kann ebenfalls einer bessere
Lastverteilung in den Lagern und damit verringerte Beiwer-
te bewirken.
Einfluß der Betriebstemperatur (Beiwerte f
Bei normalen Raumtemperaturen von 15°C bis 30°C errei-
chen Linear-Wälzlager durch Eigenerwärmung selten mehr
als 50°C Übertemperatur, höhere Betriebstemperaturen
sind normalerweise die Folge erhöhter Umgebungstempe-
raturen. Ist t die Betriebstemperatur in °C, so gilt für
t > 100°C in ausreichender Näherung:
f
= f
= 1 + (t - 100)
t
t0
Im allgemeinen können Linear-Wälzlager uneingeschränkt
bei Betriebstemperaturen bis +80°C eingesetzt werden,
auch Lager mit Kunststoffkäfigen und elastischen Dichtun-
gen. Linearwälzführungen mit Metallkäfigen und ebensol-
chen Endstücken können im allgemeinen bei Betriebstem-
peraturen von +120°C eingesetzt werden; auch höhere
Temperaturen bis +150°C sind während relativ kurzer
Zeiträume zulässig. Dabei wird vorausgesetzt, daß sowohl
eine ausreichende Viskosität des Schmierstoffes als auch
Schmierfrist gewährleistet ist (Siehe auch Beiwert c
Betriebsbedingungen).
(2.11)
Sind die Betriebstemperaturen jedoch dauernd höher,
können unzulässige Maßänderungen infolge Umwandlun-
gen des Werkstoffgefüges eintreten. Außerdem nimmt die
Härte des Werkstoffes und damit auch die Tragfähigkeit
der Führungselemente in einem bestimmten Maße ab.
Dann aber ist mit den Härteminderungsfaktoren f
zu rechnen.
Bestimmung der mittleren Belastung
Für eine mittlere Belastung F
Kräften F(t) und Geschwindigkeiten v(t) gilt allgemein:
F
= (I
/ I
)
1/p
m
F
v
wobei
und f
m
bzw. f
sind neben ihrer Abhängigkeit
m
m0
2
/ 60000
bei zeitlich veränderlichen
m
be-
eff
)
m0
bzw. f
m
m0
und f
)
t
t0
(2.12)
für die
2
und f
h
h0
(2.13)
Werbung
Inhaltsverzeichnis
