| Auf ein Lager wirkende Kräfte |
Ein Gelenklager kann unterschiedlich belastet werden:
- zeitlich konstant oder veränderlich, Bild 1
- statisch oder dynamisch
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.
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.
Bild 3: Kipp- und Schwenkwinkel
Für den Fall konstanter Belastung durch Fr, Fa, wird entsprechend Formel (2) eine dynamische äquivalente Lagerlast Fä ermittelt.
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(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.
Bild 4: Zeitliche veränderliche Belastung
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(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.
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(4) |
Fä = Fm + Y . Fa |
[kN] |
Axialfaktor Y nach Tabelle 2; Fa ≤ Fa, zul (6a)