Bei der Lebensdauerberechnung wird für alle Wellenqualitäten die gleiche Formel zugrunde gelegt.
Ein sich durch bessere Toleranzen bei höherwertigen Wellen verringerndes Spiel wirkt sich zwar auf die Lebensdauererwartung der Führung positiv aus, wird aber bei der Berechnung nicht berücksichtigt, so dass hier ein Zugewinn an Lebensdauer auf alle Fälle zu erwarten ist. Für die Berechnung der Lebensdauer sind folgende Angaben notwendig:
fl = X • Y • P
fl = Lebensdauerfaktor
X = Härtefaktor HRC der Wellen (siehe Tabelle 1)
Y = Dynamischer Tragzahlfaktor (siehe Produktspezifikation)
P = Senkrechte Belastung auf Lager. [Kp]
Die Betriebstemperatur wirkt sich auf die Lebensdauer aus und muss deshalb bei der Lebensdauerberechnung als Temperaturfaktor Z berücksichtigt werden. (Tabelle 2)
Die entsprechende Lebensdauer in Metern kann im Diagramm 1 abgelesen werden.
Die Formel gilt für eine max. Wellendurchbiegung von 0,001 mm über die Länge der tragenden Kugel im Lager.
Die Verwendung von ungehärteten hartverchromten Wellen ist nicht zu empfehlen, da diese zu schnell einlaufen. Sollten Sie Auslegungsfragen für Ihren Anwendungsfall haben, bitten wir Sie, sich mit uns in Verbindung zu setzen. Sollten SFERAX-Längskugellager für Ihren Anwendungsfall nicht geeignet sein, werden wir Ihnen dann natürlich auch davon abraten.
Beispiel
Diese Berechnungen sind nur theoretisch und entsprechen daher nicht unbedingt den tatsächlichen Gegebenheiten. Die SFERAX SA kann für diese nicht verantwortlich gemacht werden.
Die senkrechte Belastung einer Kulisse beträgt 100 kp*), gleichmässig auf 4 Kugellager OUV und 2 Wellen verteilt. Somit beträgt die Belastung je Lager 25 kp*). Der Tisch bewegt sich 400 mm, 200 mal je min.
Wellenhärte: 60 HRC
Betriebstemperatur: 120° C
Gewünschter Wellendurchmesser: 30 mm
P = 25 Kp*)
Y = 0,000152 (siehe Produktspezifikation)
X = 1,1 (siehe Tabelle 1)
Hub/Stunde = 0,4 • 2 • 60 • 200 = 9’600 m/h.
fl = X • Y • P = 1,1 • 0,000152 • 25 = 0,00418
Lebensdauer in Meter= mehr als 800’000’000 (Diagramm 1)
Lebensdauer bei 120° C = 0,92 • 800 • 106 = 736 • 106 m (Z = 0,92)
Lebensdauer in Stunden = (736 / 9'600) • 106 = 76’666 Stunden.
*1 Kp = 9.81 N
Tabelle 1
Härtefaktor der Führungswelle
|
Rockwell C
|
X
|
Rockwell C
|
X
|
Rockwell C
|
X
|
51
|
1,93
|
56
|
1,27
|
61
|
1,085
|
52
|
1,74
|
57
|
1,19
|
62
|
1,07
|
53
|
1,58
|
58
|
1,15
|
63
|
1,06
|
54
|
1,45
|
59
|
1,12
|
64
|
1,05
|
55
|
1,35
|
60
|
1,10
|
65
|
1,04
|
Tabelle 2
Temperaturfaktor
|
Temp.
° Celsius
|
Z
|
80°
|
1,00
|
125°
|
0,92
|
140°
|
0,88
|
150°
|
0,85
|
180°
|
0,77
|
Diagramme 1