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Der Seilumschlingungswinkel beträgt bei Rollen von Hakenflaschen 180
. Auf die Lagerung wirkt daher der
doppelte Seilzug. Die Axialkräfte und das von ihnen herrührende Moment sind klein. Sie müssen erst bei einem
Schrägzug von 5
bei der Berechnung der Lebensdauer berücksichtigt werden. Die Stützbasis zur Aufnahme
des Moments erhält man durch zwei Rollkörperreihen in einem Lager oder durch zwei Lager nebeneinander. In
dem folgenden Beispiel soll nun die nominelle sowie die erweiterte Lebensdauer eines Lagers berechnet
werden.
Dieses Berechnungsbeispiel haben wir entnommen aus: J. Brändlein: Die Wälzlagerpraxis: Handbuch zur
Berechnung und Gestaltung von Wälzlagern (1995, S. 466-470).
Die Eingabedaten werden wie folgt vorgegeben:
| Belastung pro Lager | 65 kN |
| Lagerart | einreihiges Kegelrollenlager |
| Drehzahl n | 30 min
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| Eingebaute Lager | abgedichtetes Kegelrollenlagerpaar (100 x 150 x 67) |
| For-Life Schmierung | Schmierfett mit EP-Additiven |
Seilenrollenlagerung einer Hakenflasche mit abgedichtetem Kegelrollenlagerpaar (Abbildung aus: J. Brändlein: Die Wälzlagerpraxis, S. 467):
In diesem Beispiel möchten wir von dem Kegelrollenlagerpaar ein Lager berechnen. Da standardmäßig bereits ein Lager angezeigt wird, brauchen Sie die Anzahl der zu berechnenden Lager nicht verändern. In das vorgesehende Kommentarfeld können Sie Ihre eigene Beschreibung hinzufügen, z.B. Seilrollenlagerung.
In der Datenbank stehen Ihnen fast 20.000 Lager verschiedener Hersteller zur Verfügung. Wählen Sie für unser Beispiel den Hersteller „SKF“ aus. Für die Lagerart wählen Sie das einreihige Kegelrollenlager aus der Listbox.
Geben Sie jetzt die Eingabedaten für die Lagerbelastung ein. Achten Sie darauf, dass die Eingabewerte in kN eingetragen werden. Die Einheit können Sie bequem mit der rechten Maustaste umschalten.
Um in die Lagerdatenbank zu gelangen, klicken Sie auf den Button „Lagerauswahl“.
Im Augenblick befinden sich „578“ Lager in der Datenbank, die Ihnen zur Verfügung stehen. Sie haben allerdings die Möglichkeit, die Lagersuche einzuschränken, da Sie die Größen des Lagerinnen- und Lageraußendurchmesser vorgegeben haben. Um die Anzahl der passenden Lager zu reduzieren, geben Sie die Werte für den Lagerinnen- und Lageraußendurchmesser ein und klicken Sie auf den Button „Suchen“.
| Lagerinnendurchmesser | = 100 mm |
| Lageraußendurchmesser | = 150 mm |
Wählen Sie das Lager „32020 X/Q“ aus und klicken Sie auf den Button „OK“, um das gewählte Lager in die Hauptmaske zu übernehmen.
Wenn Sie das Lager definieren, so wird die Berechnung sofort durchgeführt. Es wird nach jeder abgeschlossenen Eingabe sofort neu durchgerechnet. Als Berechnungsergebnisse erhalten Sie zunächst die nominelle Lebensdauer sowie die statische Kennzahl.
Als Ergebnis erhalten Sie die nominelle Lebensdauer 
= 14.237,9 h
Bei Seilrollen strebt man im Allgemeinen die Lebensdauer von 5.000 bis 20.000 h an. Die Lagerung ist somit ausreichend dimensioniert. Für dieses Beispiel werden Sie in dem Meldungsfenster einen Hinweis erhalten. In diesem Fall können Sie diese Meldung ignorieren. Das richtige Axialspiel und damit die notwendige Axialkraft für das Kegelrollenlagerpaar ergibt sich, wenn das Innenringpaar zusammengespannt wird.
Nachdem Sie das Ergebnis für die nominelle Lebendauer errechnet haben, betrachten Sie anschließend unter
den vorliegenden Betriebsbedingungen (Schmierung, Sauberkeit) die erweiterte Lebensdauer 
. Die
Option „Erweiterte Lebensdauertheorie verwenden“ ist standardmäßig aktiviert.
Sie können jetzt Ihre Werte für die Erlebniswahrscheinlichkeit und die Sauberkeit angeben sowie einen Schmierstoff festlegen. Für den Schmierstoff wählen Sie das Klüber-Fett „Klübersynth BMQ 72-162 (094073)“. Wählen Sie den Schmierstoff jetzt direkt aus der Listbox aus. Benötigen Sie detaillierte Informationen zum Schmierstoff, dann klicken Sie auf den Button „Schmierstoff“.
In der Schmierstoffdatenbank können Sie sehen, dass das Fett wirksame EP-Additive enthält.
Als nächstes müssen Sie den Einfluss möglicher Verunreinigungen über den Sauberkeitsfaktor abschätzen. Für herstellerseits abgedichtete und gefettete Lager (For-Life-Schmierung) kann man eigentlich von „Größter Sauberkeit“ ausgehen. Doch da während der gesamten Betriebszeit ein gewisser Verschleiß an den Dichtungen auftreten könnte, der geringe Verunreinigungen in das Lager gelangen lässt, so wird in diesem Fall von „Leichten Verunreinigungen“ ausgegangen. Wählen Sie aus der Listbox „Leichte Verunreinigungen“ aus.
Sie bekommen sofort das Ergebnis für die erweiterte Lebensdauer angezeigt.
Somit beträgt die erweiterte Lebensdauer 
= 8.911,8 h.
Die erweiterte Lebensdauer 
liegt hier also in der Größenordnung der nominellen Lebensdauer
.
Hinweis: Bewegen Sie sich mit den Pfeiltasten Ihrer Tastatur in der Listbox für die Sauberkeit nach
oben oder unten, bekommen Sie für die erweiterte Lebensdauer sofort das Ergebnis angezeigt
und können so genau sehen, wie sich die erweiterte Lebensdauer durch die unterschiedlichen
Sauberkeiten verändert. Auch in der Listbox der Schmierstoffe können Sie sich anhand der Pfeiltasten
bewegen.
Klicken Sie am Ende Ihrer Berechnung auf den Button „Protokoll“.
Das Protokoll enthält ein Inhaltsverzeichnis. Hierüber lassen sich die gewünschten Ergebnisse schnell aufrufen. Es werden Ihnen alle Eingaben, Ergebnisse, graphische Darstellungen sowie Diagramme aufgeführt. Das Protokoll steht Ihnen im HTML- und im PDF-Format zur Verfügung. Sie können das erzeugte Protokoll zum Beispiel im HTML-Format abspeichern, um es später in einem Web-Browser wieder oder im Word für Windows zu öffnen.
Das Berechnungsprotokoll lässt sich drucken oder speichern:
Klicken Sie auf den Diagramm-Button. In dem Diagramm werden Ihnen die nominelle sowie die erweiterte Lebensdauer angezeigt. Mit Hilfe der Maus können Sie die genauen Werte aus dem Diagramm abfragen. Klicken Sie auf den Button „Schließen“ und Sie gelangen zurück zur Hauptmaske und können sich zum Beispiel ein anderes Diagramm anzeigen lassen. Über den Button „Einstellungen“ legen Sie fest, welche Diagramme in Ihrem Protokoll dargestellt werden sollen.
Nach der Durchführung Ihrer Berechnung können Sie diese speichern. Sie haben dabei die Möglichkeit, entweder auf dem eAsisstant-Server oder auf Ihrem Rechner zu speichern. Klicken Sie auf den Button „Speichern“ in der obersten Zeile des Berechnungsmoduls.
Um die Berechnung lokal auf Ihrem Rechner zu speichern, müssen Sie die Option „Lokales Speichern von Dateien ermöglichen“ im Project Manager sowie die Option „lokal“ im Berechnungsmodul aktivieren.
Haben Sie diese Option nicht aktiviert, so öffnet sich ein neues Fenster und Sie können Ihre Berechnung auf dem eAssistant-Server speichern. Geben Sie unter „Dateiname“ den Namen Ihrer Berechnung ein und klicken Sie auf den Button „Speichern“. Klicken Sie anschließend im Project Manager auf den Button „Aktualisieren“, Ihre gespeicherte Berechnung wird in dem Listenfenster „Dateien“ angezeigt.
Bei Ventilatoren kann das Laufrad entweder mittig zwischen zwei Lagern oder fliegend zu den beiden
Lagerstellen angeordnet werden. Bei kleinen und mittleren Ventilatoren ist die fliegende Lagerung des
Laufrades üblich. Hierbei ist eine Abstützung der Lüfterwelle in zwei getrennten Stehlagergehäusen
möglich.
Dieses Berechnungsbeispiel haben wir entnommen aus: J. Brändlein: Die Wälzlagerpraxis: Handbuch zur Berechnung und Gestaltung von Wälzlagern (1995, S. 516-520, Abbildungen: S. 517.)
Die in der Abbildung 1.21 gezeigte Baueinheit enthält für den Lagersitzdurchmesser d = 70 mm entsprechend dem Schema in Abbildung 1.22 als Lager A ein Zylinderrollenlager und als Lager B ein Radialrillenkugellager in einem gemeinsamen Gehäuse.
Die Eingabedaten für Lager A (Zylinderrollenlager NU 314 ECP):
| Lastfall 1 | Lastfall 2 |
Zeitanteil  | = 50% | Zeitanteil  | = 50% |
Drehzahl  | = 3.000 min-1 | Drehzahl  | = 4.500 min-1 |
Radialkraft  | = 8.500 N | Radialkraft  | = 11.000 N |
Axialkraft  | = 0 N | Axialkraft  | = 0 N |
Temperatur  | = 70 C | Temperatur  | = 70 C
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Die Eingabedaten für Lager B (Rillenkugellager 6314)
| Lastfall 1 | Lastfall 2 |
Zeitanteil  | = 50% | Zeitanteil  | = 50% |
Drehzahl  | = 3.000 min-1 | Drehzahl  | = 4.500 min-1 |
Radialkraft  | = 2.000 N | Radialkraft  | = 5.000 N |
Axialkraft  | = 5.000 N | Axialkraft  | = 5.000 N |
Temperatur  | = 70 C | Temperatur  | = 70 C
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In diesem Beispiel berechnen wir die Lebensdauer des Zylinderrollenlagers und des Rillenkugellagers. Da wir in diesem Beispiel zwei Lager haben, müssen Sie die Anzahl der Lager auf „2“ setzen. Berechnen Sie die Lager getrennt nacheinander. Über „aktuelle Ansicht“ können Sie jeweils zwischen den zwei Lagern wechseln.
Fügen Sie für das erste Lager eine eigene Kommentarzeile hinzu.
Wählen Sie jetzt den Hersteller „SKF“ aus. Für die Lagerart wählen Sie das Zylinderrollenlager aus der Listbox.
Definieren Sie für das erste Lager das Lastkollektiv. Aktivieren Sie die Option „Lastkollektive“ verwenden. Die Eingabemöglichkeiten für die Radial,- Axialkraft und für die Drehzahl werden automatisch deaktiviert.
Definieren Sie jetzt zwei Lastfälle für das Lager. Für jeden einzelnen Lastfall können Sie den Zeitanteil, die Radial- und Axialkraft, die Temperatur sowie die Sauberkeit vorgeben. Haben Sie alle Eingaben definiert, so bestätigen Sie mit dem Button „OK“.
Klicken Sie auf den Button „Lagerauswahl“.
Da ein Lagerdurchmesser vorgegeben ist, kann die Lagersuche einfach eingegrenzt werden. Geben Sie unter Lagerinnendurchmesser „70 mm“ ein und klicken Sie auf den Button „Suchen“. Von ehemals 1305 Lagern können Sie nun aus 48 Lagern das Zylinderrollenlager „NU 314 ECP“ auswählen. Bestätigen Sie die Eingabe mit dem Button „OK“. Das Lager wird anschließend in die Hauptmaske übernommen.
Definieren Sie das Lager, so wird die Berechnung sofort durchgeführt. Es wird nach jeder abgeschlossenen Eingabe sofort neu durchgerechnet. Als Berechnungsergebnis erhalten Sie zunächst die nominelle Lebensdauer sowie die statische Kennzahl.
Als Ergebnis erhalten Sie die nominelle Lebensdauer 
= 188.391,8 h
Damit ist die nominelle Lebensdauer ausreichend dimensioniert.
Berechnen Sie jetzt die nominelle Lebensdauer für das Rillenkugellager. Verfahren Sie dabei analog der Berechnung des Zylinderrollenlagers. Achten Sie darauf, dass Sie bei der „aktuellen Ansicht“ das „Lager Nr. 2“ auswählen.
Wählen Sie den Lagerhersteller „SKF“ und die Lagerart „einreihiges Radialrillenkugellager“ aus.
Aktivieren Sie die Option „Lastkollektive verwenden“.
Definieren Sie die einzelnen Lastfälle.
Klicken Sie auf den Button „Lagerauswahl“.
Wählen Sie das Lager „6314“ aus der Lagerdatenbank aus. Auch hier können Sie wieder die Lageranzahl eingrenzen. Geben Sie bei dem Lagerinnendurchmesser „70 mm“ ein und klicken Sie auf den Button „Suchen“. Dann können Sie aus der Liste das Lager „6314“ auswählen.
Als Ergebnis erhalten Sie die nominelle Lebensdauer 
= 5.868,0 h
Die nominelle Lebensdauer ist für das Rillenkugellager B geringer als für das Zylinderrollenlager A. Das
bedeutet also, dass das Lager B somit höher beansprucht wird als das Lager A. Gefordert wird für die nominelle
Lebensdauer des Rillenkugellagers mindestens 22.000 Stunden. Somit ist die Lagerung nach der nominellen
Lebensdauerberechnung nicht ausreichend dimensioniert. Betrachten Sie daher als nächstes die erweiterte
Lebensdauer 
für das Lager B.
Berechnen Sie die erweiterte Lebensdauer des Rillenkugellagers. Die Lebensdauer ist standardmäßig aktiviert. Wählen Sie direkt aus der Listbox das Fett „Lubcon Turmogrease Highspeed L 252 (K HC P 2/3 K-50)“ aus oder klicken Sie auf den Button „Schmierstoff“, um in die Schmierstoffdatenbank zu gelangen. Übernehmen Sie den Schmierstoff und bestätigen Sie mit dem Button „OK“.
Die erweiterte Lebensdauer beträgt 
= 48.018,4 h.
Da mindestens 22.000 Stunden gefordert werden, ist die Lagerung nach der erweiterten Lebensdauerberechnung
somit ausreichend dimensioniert. Bei der Berechnung mit Lastkollektiven können nicht alle Diagramme
angezeigt werden. In diesem Berechnungsbeispiel lässt sich aber das Digramm der Lebensdauer über die
Schmierstoffviskosität aufrufen.
Klicken Sie am Ende Ihrer Berechnung auf den Button „Protokoll“. Über den Button „Einstellungen“ können Sie das Diagramm für die Schmierstoffviskosität aktivieren. Dann wird auch dieses Diagramm im Protokoll erscheinen.
Das Protokoll enthält ein Inhaltsverzeichnis. Hierüber lassen sich die gewünschten Ergebnisse schnell aufrufen. Es werden Ihnen alle Eingaben, Ergebnisse, graphische Darstellungen sowie Diagramme aufgeführt. Das Protokoll steht Ihnen im HTML- und im PDF-Format zur Verfügung. Sie können das erzeugte Protokoll zum Beispiel im HTML-Format abspeichern, um es später in einem Web-Browser wieder oder im Word für Windows zu öffnen. Das Berechnungsprotokoll lässt sich drucken oder speichern:
Nach der Durchführung Ihrer Berechnung können Sie diese speichern. Sie haben dabei die Möglichkeit, entweder auf dem eAsisstant-Server oder lokal auf Ihrem Rechner zu speichern. Klicken Sie auf den Button „Speichern“ in der obersten Zeile des Berechnungsmoduls. Um die Berechnung lokal auf Ihrem Rechner zu speichern, müssen Sie die Option „Lokales Speichern von Dateien ermöglichen“ im Project Manager sowie die Option „lokal“ im Berechnungsmodul aktivieren.
Haben Sie diese Option nicht aktiviert, so öffnet sich ein neues Fenster und Sie können Ihre Berechnung auf dem eAsistant-Server speichern. Geben Sie unter „Dateiname“ den Namen Ihrer Berechnung ein und klicken Sie auf den Button „Speichern“. Klicken Sie anschließend im Project Manager auf den Button „Aktualisieren“, Ihre gespeicherte Berechnung wird in dem Listenfenster „Dateien“ angezeigt.
Für weitere Fragen, Informationen oder auch Anregungen stehen wir Ihnen jederzeit gern zur Verfügung. Sie erreichen unser Support-Team über die E-Mail eAssistant@gwj.de oder unter der Telefon-Nr. +49 (0) 531 129 399-0.
