Inhaltsverzeichnis
Werbung
Allgemeine Technische Grundlagen für Linear-Wälzlager
Diese mittlere Belastung F
ses wird der äquivalenten dynamischen Belastung P
gleichgesetzt.
In der Regel gilt, daß die äquivalente Belastung P höchs-
tens 50% der dynamischen Tragzahl C erreichen sollte, also:
P ≤ C / 2
Es gibt aber auch Lastfälle, bei denen man nicht die äqui-
valente dynamische Belastung P = F
sonders, wenn sich P in einem Teilhubbereich erst über ei-
ne Kombination aus Moment- und Radialbelastung ermit-
teln läßt (z.B. in einer Beschleunigungsphase), in einem
weiteren Teilhub bei konstanter Geschwindigkeit aber nur
aus einer Radiallast besteht. In einem solchen Fall emp-
fiehlt sich die Verwendung der folgenden Gleichung:
s / L = s
/ L
+ s
/ L
+ ... + s
1
1
2
2
Hierin sind:
L die nominelle Lebensdauer des Lagers, beliebige Einheit
L
die nominelle Lebensdauer des Lagers, wenn ange-
i
nommen wird, daß die zu Grunde liegende äquivalente
Belastung P
über die gesamte Strecke s wirksam ist.
i
Diese Gleichung läßt sich mit Vorteil auch in solchen Fälle
anwenden, wenn die Lagereinheit zeitweilig unbelastet
läuft oder im Stillstand verweilt. Hat man z.B. unter der Be-
lastung F
oder P
eine nominelle Lebensdauer L
1
1
die aber z.B. nur über 60% (q
während die Lagereinheit über 40% unbelastet läuft oder
stillsteht, so ergibt sich (mit L
1 / L = q
/ L
+ q
/ L
1
1
2
2
L = L
/ q
= 1,67 · L
1
1
1
Beiwert f
für die Belastungsverhältnisse
d
Die Belastung, die auf ein Linearführungssystem wirkt,
setzt sich aus äußeren Kräften und inneren, geschwindig-
keitsabhängigen Kräften zusammen. Besonders bei Be-
schleunigungen und Verzögerungen entstehen häufig hohe
Stoßlasten und Vibrationen, die selten numerisch genau
bestimmt werden können. Deshalb sollte die Belastung auf
Linearlagereinheiten oder Führungswagen mit dem Beiwert
f
multipliziert werden, um die äquivalente dynamische Be-
d
lastung P zu bestimmen. Erfahrungswerte der geschwin-
digkeitsabhängige Beiwerte f
Produktgruppen zu finden, können aber auch Tabelle 5
entnommen werden.
Man verwendet den Beiwert f
neuen Anwendungsfall erst die Geschwindigkeit und die
Belastung F bekannt sind. Dann bestimmt man als äquiva-
lente Belastung:
P = f
· F
d
und wählt mit Hilfe der Lebensdauergleichung daraus die
Größe des Linearlagers bzw. Laufwagens.
16
des gesamten Lastzyklus-
m
(2.21)
setzen darf, insbe-
m
/ L
(2.22)
i
i
ermittelt,
1
= 0,6) Zeitanteil wirkt,
1
∞) aus:
2
(2.23)
(2.24)
sind unter den einzelnen
d
mit Vorteil, wenn in einem
d
(2.25)
Tabelle 2.4 Beiwert f
für die Belastungsverhältnisse
d
Belastungsverhältnisse
von bis ruhiger Lauf ohne
Stoßbelastung
Geschwindigkeit v < 15 m/min
leichte Stoßbelastungen
Geschwindigkeit v < 60 m/min
hohe Stoßbelastungen
Geschwindigkeit v > 60 m/min
Dynamische und statische Lastschwankungsbeiwerte
f
und f
T
T0
Oftmals schwankt eine Last sinusförmig oder mit zeitlich li-
nearem Verlauf um einen Mittelwert F
F
= (F
+ F
) / 2
m
min
max
Zur Ermittlung der äquivalenten dynamischen und stati-
schen Belastungen bedient man sich der Lastschwan-
kungsbeiwerte f
und f
. Es gilt:
T
T0
P = f
· F
T
m
und
P
= f
· F
0
T0
m
Anstelle der Gesamtlast F
einzelne Teilhub s
mit der Belastung F
i
Die Werte für Linearkugellager (p = 3) und Linearrollen-
lager ( p = 10/3) können der Tabelle 2.5 entnommen wer-
den. In der letzten Spalte findet sich ein auf der sicheren
Seite liegender Näherungswert, der gebildet wird nach:
P = f
· F
= (F
+ 2 · F
T,näh
m
min
Stoßkräfte können u.U. hohe Werte annehmen. Ein Los-
lassen einer Last mit einer Gewichtskraft F aus der Höhe
h = 0 löst auf der Unterlage eine Kraft von 2 · F aus! Ein
Hammerschlag mit einem 1-kg-Hammer kann für eine fest-
en Unterlage (Amboß, Wand) eine Kraft von 150...200 kN
bedeuten, also ein Stoßfaktor von über 10000!
f
d
von
bis
1,0
1,2
1,2
1,5
1,5
3,0
:
m
kann auch nur der betreffende
m
betrachtet werden.
i
) / 3
max
(2.26)
(2.27)
(2.28)
(2.29)
Werbung
Inhaltsverzeichnis
