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Arten der Vorspannung

Je nach Lagerbauform kann die Vorspannung radial oder axial sein. Zylinderrollenlager beispielsweise können aufgrund ihrer Konstruktion nur radial vorgespannt werden, Axial-Zylinderrollenlager und Axialkugelrollenlager dagegen nur axial. Einreihige Schrägkugellager und Kegelrollenlager (Bild 1), die normalerweise axial vorgespannt werden, werden in der Regel mit einem zweiten Lager der gleichen Ausführung in O-Anordnung (a) oder X-Anordnung (b) eingebaut. Rillenkugellager werde im Allgemeinen ebenfalls axial vorgespannt, dazu sollten die Lager eine größere radiale Lagerluft haben als normal (beispielsweise C3), sodass wie bei den Axialkugellagern ein Berührungswinkel größer Null entsteht.
Sowohl für Schrägkugellager als auch Kegelrollenlager ist der Abstand L zwischen den Druckzentren größer, wenn die Lager in O-Anordnung eingebaut werden (Bild 2), und kleiner, wenn sie in X-Anordnung eingebaut werden (Bild 3) als der Abstand l zwischen den Lagermittelpunkten. Lager in O-Anordnung können daher selbst bei einem kleinen Lagermittenabstand relativ große Kippmomente aufnehmen. Die aus der Momentbelastung resultierenden Radialkräfte und die dadurch entstehende Verformung in den Lagern sind kleiner als bei Lagern in X-Anordnung.
Wenn sich die Welle im Betrieb stärker erwärmt als das Gehäuse, erhöht sich die bei Umgebungstemperatur während der Einbau eingestellte Vorspannung; diese Erhöhung ist bei Lagern mit X-Anordnung größer als bei Lagern mit O-Anordnung. In beiden Fällen reduziert die Wärmedehnung in radialer Richtung die Lagerluft bzw. erhöht die Vorspannung. Dieses Verhalten wird durch die Wärmedehnung in axialer Richtung erhöht, wenn die Lager in X-Anordnung eingebaut sind; bei in O-Anordnung eingebauten Lageranordnungen wird sie dagegen verringert. Bei in O-Anordnung eingebauten Lagern kompensieren sich für einen bestimmten Abstand zwischen den Lagern, und bei einem gleichen Wärmedehnungskoeffizienten für die Lager und die zugehörigen Komponenten die radiale und axiale Wärmedehnung, sodass sich die Vorspannung nicht ändert.
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