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Betriebsspiel

Auswahl einer Lagerluftklasse

Die Werte für Lagerluft sind in den Produktabschnitten angegeben. Sie gelten für Lager im nicht eingebauten Zustand bei Messlast null. Die für ein Lager erforderliche Lagerluft ist vorab anhand des in der betreffenden Lagerung erforderlichen Betriebsspiels zu bestimmen.
Da die Bestimmung des erforderlichen Betriebsspiels von zahlreichen Einflussfaktoren abhängt und relativ komplex ist, sollte hierzu ein hochentwickeltes Berechnungsprogramm genutzt werden. Hierzu stehen beim Technischen SKF Beratungsservice leistungsfähige Computerprogramme für den Praxiseinsatz zur Verfügung. Diese SKF Programme erlauben eine eingehende elastische Berücksichtigung der Umbauteile einschließlich der Toleranzen, Passungen und Betriebstemperaturen bei der Bestimmung der erforderlichen Lagerluft.
Die erforderliche Anfangslagerluft eines nicht eingebauten Lagers wird annähernd ermittelt werden aus

r = rop + Δrfit + Δrtemp

Hierin sind
r=die für das nicht eingebaute Lager erforderliche Lagerluft, mm
rop=das angestrebte Betriebsspiel, mm
Δrfit 
=die passungsbedingte Lagerluftverringerung, mm
Δrtemp
=die temperaturdifferenzbedingte Lagerluftverringerung, mm

Passungsbedingte Lagerluftverminderung

Die passungsbedingte Lagerluftverringerung ergibt sich anhand der effektiven Übermaße angenähert aus

Δrfit = Δ1 f1 + Δ2 f2

Hierin sind

Δrfit =die passungsbedingte Lagerluftverringerung, mm
f1 =der Reduktionsfaktor für den Innenring
f2=der Reduktionsfaktor für den Außenring
Δ1 
=das effektive Übermaß zwischen Innenring und Welle, mm
Δ2 
=das effektive Übermaß zwischen Außenring und Gehäuse, mm
Näherungswerte für die Reduktionsfaktoren können aus Diagramm 1 iermittelt werden in Abhängigkeit vom Verhältnis Lagerbohrung „d“ zu Außendurchmesser „D“. Die Faktoren gelten für Vollwellen aus Stahl und Gehäuse aus Gusseisen oder Stahl. Für das effektive Übermaß kann der Mittelwert aus Kleinst- und Größtwert für das „Wahrscheinliche Übermaß“ aus Tabelle 1, Tabelle 2, Tabelle 3, Tabelle 4, Tabelle 5, Tabelle 6, Tabelle 7, Tabelle 8, Tabelle 9, Tabelle 10 und Tabelle 11 herangezogen werden.

Temperaturdifferenzbedingte Lagerluftverringerung

Höhere Betriebstemperaturen am Innenring als am Außenring verringern ebenfalls die Lagerluft. Die entsprechende Luftverringerung ergibt sich dann angenähert aus

Δrtempα dm ΔT

Hierin sind

Δrtemp =die temperaturdifferenzbedingte Lagerluftverringerung, mm
dm =mittlerer Lagerdurchmesser [mm] = 0,5 (d + D)
α=die Wärmedehnungszahl, °C–1]
= 12 x 10–6 für Stahlblech
ΔT 
=die Temperaturdifferenz zwischen Welle und Gehäuse, °C
Die Temperaturdifferenz zwischen Innen- und Außenring kann beim Anfahren der Lagerung wesentlich höher sein als im Dauerbetrieb (Diagramm 2) und vorübergehend eine unerwünschte Vorspannung in der Lagerung verursachen. Unerwünschte Vorspannung beim Anfahren ist unbedingt zu vermeiden, da selbst eine kurzzeitige Vorspannung die Lagergebrauchsdauer verkürzen kann. Langsames Anfahren einer Lagerung bei niedrigen Drehzahlen und schrittweises Hochfahren auf Betriebsdrehzahl ist eine Möglichkeit, um eine überhöhte Temperaturentwicklung zu vermeiden.
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