Auf ein Lager wirkende Kräfte

Ein Gelenklager kann unterschiedlich belastet werden:

  • zeitlich konstant oder veränderlich, Bild 1
  • statisch oder dynamisch

bild1

 

 

 

 

Bild 1: Belastungsfaktoren fB= 0,35


Kräfte bei statischer Belastung

Es wirken nur radiale (Fr) oder radiale und axiale (Fa) Kräfte, Bild 2, und es findet keine
Bewegung zwischen Innenring und Lagerschale statt.


Radiale und axiale Kräfte

 

 

 

 

 

 

 



Bild 2: Radiale und axiale Kräfte

Kräfte bei dynamischer Belastung

Es wirken radiale oder radiale und axiale Kräfte, wobei der Innenring um den Winkel α kippt
oder um den Winkel ß schwenkt oder sich gegenüber der Lagerschale dreht. Bild 3 und 5.


bild3

 

 

 

 

 

 

 


Bild 3: Kipp- und Schwenkwinkel


Für den Fall konstanter Belastung durch Fr, Fa, wird entsprechend Formel (2) eine dynamische äquivalente Lagerlast Fä ermittelt.

(2)

Fä = Fr + Y . Fa

[kN]

es muss gelten:  Fä ≤ Fr, zul nach Formel (6); Fa ≤ Fa, zul (6a)

Der Axialfaktor Y nach Tabelle 2 ist abhängig vom Lastverhältnis.

Lastverhältnis Fä : Fr 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Axialfaktor Y 0,8 1 1,5 2,5 3

Tabelle 2: Axialfaktoren Y

Für den Fall veränderliche Belastung, Bild 4, kann aus den einzelnen Laststufen Fi
und den zugehörigen Zeitanteilen ti mit Formel (4) eine mittlere dynamische Lagerlast
Fm berechnet werden.


Zeitliche veränderliche Belastung

 

 

 

 

 

 

Bild 4: Zeitliche veränderliche Belastung

(3)

Fm = 0,1 F12 . t1 + F22 . t2 +....)

[kN]

Kraft F [kN]; Zeitanteile t [%]; außerdem muss gelten: Fi, max ≤ Fr, zul nach (6)

Bei zusätzlicher Axialbelastung wir dann die äquivalente Lagerlast  nach
Formel (4) berechnet.

(4)

Fä = Fm + Y . Fa

[kN]

Axialfaktor Y nach Tabelle 2; Fa Fa, zul (6a)

 

 

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