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Ermittlung der auf einen Lagersatz wirkenden Radialkräfte

Werden in X- oder O-Anordnung zusammengepasste Lagersätze zusammen mit einem dritten Lager eingebaut, ergibt sich eine statisch unbestimmte Lagerung. In einem solchen Fall muss zunächst die Größe der auf den Lagersatz wirkenden Radialbelastung Fr ermittelt werden.

Lagersätze in X-Anordnung

Bei in X-Anordnung zusammengepassten Lagersätzen (Bild 1) kann davon ausgegangen werden, dass die Radialbelastung im geometrischen Mittelpunkt des Lagersatzes angreift. In diesem Fall ist der Abstand der Druckmittelpunkte des Lagersatzes sehr kurz verglichen mit dem Abstand (Hebelarm L) zwischen den geometrischen Mittelpunkten des Lagersatzes und des dritten Lagers. In diesem Fall kann davon ausgegangen werden, dass die Lageranordnung statisch bestimmt ist.

Lagersätze in O-Anordnung

Bei in O-Anordnung zusammengepassten Lagersätzen ist der Abstand der Druckmittelpunkte des Lagersatzes groß verglichen mit dem Abstand (Hebelarm L) zwischen den geometrischen Mittelpunkten des Lagersatzes und des dritten Lagers (Bild 2). Es muss deshalb die Größe der Radialbelastung und der Abstand a1 ihrer Wirkungslinie ermittelt werden. Die Größe der Radialbelastung erhält man aus der Momentengleichung
Hierin sind
Fr=Radialbelastung des Lagerpaars, kN
Kr
=
die auf die Welle wirkende Radialkraft [kN]
L
=der Abstand zwischen den geometrischen Mittelpunkten der beiden Lagerstellen [mm]
L1=
der Abstand zwischen Mitte Lagerstelle I und Wirkungslinie der Radialkraft Kr [mm]
Hierin ist a
=
der Abstand zwischen den Druckmittelpunkten des Lagersatzes [mm]
a1
=
der Abstand zwischen dem geometrischen Mittelpunkt des Lagersatzes und der Wirkungslinie der Radialbelastung Fr [mm]
Der Abstand a1 kann anhand von Diagramm 2 bestimmt werden. Der Abstand der Druckzentren a und der Berechnungsfaktor Y2 sind der Produkttabelle zu entnehmen.
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