Kräftewirkungen

Ein Gelenklager kann unterschiedlich belastet werden:

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

bild1





Bild 1: Belastungsfaktoren fB

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 entweder radiale oder radiale und gleichzeitig axiale Kräfte, wobei der Innenring um den
Winkel a kippt oder um den Winkel b
schwenkt oder sich gegenüber der Lagerbüchse
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)