3. Wälzlager Flashcards
1
Q
Vorteile von Wälzlagern gegenüber (hydrodynamischen) Gleitlagern
A
- leichte Auswahl und Montage durch genormte Einheiten
- hohe Genauigkeiten
- Spielfreiheit möglich (vorgespannte WL)
- Einfache Schmierstoffversorgung (zu 90% Fettschmierung)
- geringe Schmierstoffmengen
- Auch für Mischreibung geeignet
- höherer Wirkungsgrad
- geringe (Anlauf-)Reibung
- geringe Wärmeentwicklung bei gleicher Belastung
2
Q
Nachteile von Wälzlagern gegenüber Gleitlagern
A
- Lebensdauer durch Ermüdung in der Regel begrenzt
- wenig dämpfende Eigenschaften (Wälzlager als Schwingungserreger und Ueberträger)
- begrenzte Drehzahlen (Fliehkrafteinfluss auf Wälzkörper, Käfige)
3
Q
Rillenkugellager
A
- Aufgrund der hohen Schmiegung in den Wälzkontakten ergibt sich trotz Punktkontakt eine gute axiale und radiale Tragfähigkeit
- gut geeignet für hohe Drehzahlen
- Axialkraftübertragung in beiden Richtungen
4
Q
Schrägkugellager/Spindellager
A
- Kraftübertragung erfolgt unter einem best. Druckwinkel (alpha = 15°, 25°, 40°)
- -> hohe axiale Tragfähigkeit
- Axialkraftübertragung nur in eine Richtung (einreihige Bauform)
- Soll das Lager eine Radialkraft übertragen ist ein minimales Verhältnis von Fr/Fax einzuhalten
- Durch den verschiedenartigen paarweisen Einbau sind je nach Anordnung Spielfreiheit, hohe axiale Tragfähigkeit, grosse Stützweiten und Axialkraftübertragung in beiden Richtungen möglich
5
Q
Vierpunktlager
A
- sonderbauform des Schrägkugellagers
- in axialer Richtung platzsparender als zweireihiges Schrägkugellager
- Axialkraftübertragung in beide Richtungen
- vernachlässigbar geringe radiale Belastung zulässig
- Innenring ist geteilt ausgeführt
- durch geteilten Innenring viele Kugeln im Lager
- -> hohe axiale Tragfähigkeit
6
Q
Pendelkugellager
A
- Bei axialer Belastung trägt nur eine Seite
- Durch die grosse Kugelanzahl hohe radiale Tragfähigkeit
- Einsatz vorwiegend bei hohen Wellenbiegungen z.B. in Landmaschinen, Fördereinrichtungen, Holzbearbeitungsmaschinen, Ventilatoren
7
Q
Zylinderrollenlager
A
- Hohe radiale Tragfähigkeit aufgrund des Linienkontaktes
- sehr reibungsarmes Lager, da (bei Lastfreiheit) reines Rollen ohne Gleitanteile
- Zerlegbar (einfach (De)Montage
- Bauarten N, NU häufig als Loslager
- Bauarten NUP, NJ ermögliche auf Grund der Borde geringe Axialkraftübertragung
8
Q
Nadellager
A
- nur radial belastbares sehr kompaktes Zylinderrollenlager
- empfindlich gegen Wellendurchbiegung
- häufiger Einsatz in Kompressoren, Planetengetrieben, Gelenkwellen, PKW-Getriebe
- noch kompakterer Bauraum durch den Einsatz von Nadelhülsen. Die Laufflächen von Wellen (Naben) müssen dann gehärtet sein!
9
Q
Kegelrollenlager
A
- sehr hohe radiale und axiale Tragfähigkeit (Druckwinkel 10°, 20°, 28°)
- Zerlegbar –> einfacher Aus- und Einbau
- Berührlinien schneiden sich in einem Punkt
- Einbau nur in einer angestellten Stütz-Traglagerung oder paarweise (Zweireihig)
- falls Radialkraft übertragen: minimales Verhältnis von Fr/Fax einhalten (Vorspannung)
10
Q
Tonnenlager
A
- hohlkugelige Aussenringlaufbahn ermöglicht die Pendelbewegung
- Unempfindlich gegen Wellenschiefstellung und Fluchtfehler
- Geringe axiale Tragfähigkeit
- in neuer Ausführung als Toroidal-Lager ohne axiale Tragfähigkeit
11
Q
Pendelrollenlager
A
- Hohlkugelige Aussenringlaufbahn ermöglicht die Pendelbewegung
- Aufnahme von Radial- und Axialkräften
- für hohe Belastungen
- Schwenkwinkel bis zu 2° möglich
- Auch geteilte Bauform erhältlich für schnellen Lagerwechsel
- Hauptsächlich eingesetzt in Kurbelwellen, Schiffslaufwellen, schweren Lauf-und Stützrollen (bei Gefahr von Wellenbiegung)
12
Q
Axial-Rillenkugellager
A
- nur für Aufnahme von Axiallasten
- Um die Selbstzentrierung der Kugeln in den Laufbahnen zu ermöglichen, darf nur eine Scheibe zentriert werden
- schlechte Abrollverhältnisse bei hohen Drehzahlen und geringe Belastung (Fliehkraft)
13
Q
Axial-Zylinderrollenlager
A
Da reines Rollen nur in der Mitte der Laufbahn gewährleistet ist und an den Rollenenden ungünstige Bohrreibung entsteht, werden die Rollen möglichst kurz gehalten
- sehr geringe Drehzahlgrenze auf Grund der hohen Gleitanteile
- Anwendung bei extrem hohen Axiallasten
14
Q
Axial-Pendelrollenlager
A
- Tonnenrollen stützen sich am hohen Bord des Innenrings ab (ungünstige Bohrreibung)
- hohlkugelige Aussenringlaufbahn
- Einsatz in Drucklager (Aufnahme des Propellerschubs) im Schiffsbau
15
Q
Wälzlagertoleranzen
A
- abhängig vom Nennbereich der Bohrung
- umfassen Mass-,Form- und Laufgenauigkeit
- Normaltoleranz: P0 (0 bis 20 Mykrometer)
- Sehr genaue Wellenführungen und hohe Drehzahlen : P6, P5, P4 (0 bis 8 Mykrometer)
- für noch höhere Anforderungen: SP und UP4
16
Q
Lagerluft
A
Mass, um das sich ein Lagerring in radialer Richtung von einer Endlage in die andere Endlage ohne messbare Belastung verschieben lässt.
- nimmt durch Passungsübermass und Lagererwärmung ab
- normale Luft: CN (15 bis 41 Mykrometer)
- kleinere Luft als normal: C1, C2
- grössere Luft als normal: C3, C4, C5
- um absolute Spielfreiheit zu erreichen, müssen allerdings Passungen so gewählt werden, dass das Lager radial vorgespannt ist.
17
Q
Hertz’sche Pressung
A
Höchste Spannung, die in der Mitte der Berührfläche herrscht
18
Q
Vorraussetzungen für Hertz’sche Theorie
A
- zwei Halbräume
- Werkstoffe sind homogen und isotrop
- Druckfläche ist eben und ihre Halbachsen a und b sind im Verhältnis zu den Krümmungsradien klein
- in der Druckfläche werden nur Normalspannungen übertragen
- Die Proportionalitätsgrenze des Werkstoffs darf nicht überschritten werden
