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Systembetrachtung und Lagerzuverlässigkeit

In der SKF-Gleichung zur Tragzahl wird die Belastung durch externe Lasten sowie die Belastung durch die Oberflächenstruktur, Schmierung und Kinematik der Wälzkontaktflächen berücksichtigt. Mit diesem kombinierten Belastungssystem lässt sich die Lagergebrauchsdauer für eine bestimmte Anwendung genauer vorhersagen.
Aufgrund ihrer Komplexität geht eine detaillierte Beschreibung der theoretischen Grundlagen über den Rahmen dieser Publikation hinaus. Im Abschnitt "Erweiterte SKF Lebensdauer" ist deshalb auch eine vereinfachte aber dafür praktisch anwendbare Gleichung angegeben. Auf diese Weise können die Anwender die potenzielle Lagergebrauchsdauer voll nutzen, Bauteile kontrolliert minimieren und den Einfluss von Verschmutzungen und Schmierung auf die Lagergebrauchsdauer berücksichtigen.
Das dominierende Ausfallkriterium bei Wälzlagern ist allgemein die Metallermüdung der Wälzkontaktflächen. Ein Kriterium, das die Materialermüdung der Laufbahn berücksichtigt, ist daher allgemein für Auswahl und Dimensionierung eines Wälzlagers für eine bestimmte Anwendung ausreichend. Internationale Normen wie ISO 281 basieren auf der Metallermüdung der Wälzkontaktflächen. Dessen ungeachtet muss berücksichtigt werden, dass das komplette Lager als System betrachtet werden kann, bei dem die Lebensdauer jeder Komponente, das heißt des Käfigs, des Schmierstoffs und der Dichtung (Bild 1), sofern vorhanden, in gleicher Weise auf die effektive Lebensdauer des Lagers Einfluss hat und diese in manchen Fällen auch dominiert. Theoretisch wird die optimale Lebensdauer erreicht, wenn alle Komponenten die gleiche Lebensdauer haben.
Mit anderen Worten: Die berechnete Lebensdauer entspricht der tatsächlichen Lebensdauer des Lagers, wenn die Lebensdauer der anderen beteiligten Mechanismen mindestens genauso hoch ist wie die berechnete Lagerlebensdauer. Beeinflussende Mechanismen sind beispielsweise der Käfig, die Dichtung und der Schmierstoff. In der Praxis ist die Metallermüdung oft der dominierende Beiwert.
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