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Effektive dynamische Tragzahl C
Die in den Tabellen der SKF Linearwälzlager-Kataloge an-
gegebenen dynamischen Tragzahlen gelten für eine Last-
richtung, die mit der maximalen Tragfähigkeit der Linear-
wälzlager übereinstimmt, wobei das Lager unter optimalen
Bedingungen betrieben wird. Um abweichende Betriebs-
bedingungen in die Lebensdauergleichung einbeziehen zu
können, ist die effektive dynamische Tragzahl anhand von
Beiwerten, die die wichtigsten Betriebsgrößen berücksich-
tigen, zu berechnen.
Diese Beiwerte, die als Faktoren die dynamische Trag-
zahl C beeinflussen, können den Einfluß der Lastrichtung,
der Schienenhärte sowie die der Anzahl Lager je Bauein-
heit beinhalten. Bei den verschiedenen Linearwälzlagern
wurden ihre Kehrwerte auch oft zur Bestimmung der äqui-
valenten dynamischen Belastung P benutzt, die Begrün-
dung liegt in der Historie dieser Produkte und dem unter-
schiedlicher Stand ihrer Normung.
C
= f
· f
· C
eff
h
i
Hierin sind:
C
die effektive dynamische Tragzahl, N
eff
f
der Beiwert für die Oberflächenhärte der Welle
h
f
= i
w
, der Beiwert für die Anzahl belasteter Lager einer
i
Baueinheit, w = 0,7 für Kugellager, w = 7/9 für Rollen-
lager
C
die dynamische Tragzahl aus den Tabellen der ent-
sprechenden SKF Linearwälzlager-Kataloge, N
Einfluß der Laufbahnhärte
(Beiwerte der Laufbahnhärte f
Dies ist ein Faktor, der primär bei Linearkugellagern zur An-
wendung gelangt, wenn weichere Stahlwellen als üblich
zum Einsatz kommen. Stahlwellen der Linearführungssy-
steme sollen wie die Laufbahnen der Linearkugellager stets
gehärtet und geschliffen sein. Die Oberflächenhärte sollte
mindestens 58 HRC aufweisen. Die Rauheitsmeßgröße,
der arithmetische Mittenrauhwert R
sollte dabei stets kleiner als 0,32 µm sein. Werden Wellen
mit geringerer Oberflächenhärte verwendet, so muß bei der
Bestimmung der effektiven dynamischen Tragzahl der Bei-
wert f
nach Gleichung 2.7 berücksichtigt werden.
h
Die geringere Oberflächenhärte hat auch einen Einfluß
auf die statische Tragzahl C
Werte sind mit dem angegebenen Beiwert f
ren.
Die dynamische und statische Tragfähigkeitsminderung
kann nach folgenden Gleichungen ermittelt werden, wobei
HV die Vickershärte des Materials ist.
f
= (HV / 700)
2
h
f
= (HV / 800)
2
h0
eff
und f
)
h
h0
nach DIN 4768, Teil 1,
a
. Die im Katalog angegebenen
0
zu korrigie-
h0
Tabelle 2.2: Härtevergleich. Vickershärte HV (ISO 409)
und Rockwell C-Härte nach Euronorm
HV
500
530
550
600
650
680
700
720
740
760
780
800
(2.6)
Einfluß der Anzahl belasteter Lager (Beiwert f
Da Linearwälzlager nahezu immer paarweise oder mehr-
fach davon in Baueinheiten eingebaut sind, wird die effekti-
ve dynamische Tragzahl einer Lagerungseinheit, bestehend
aus i gleichen Linearwälzlagern, die auch untereinander
gleichhoch belastet werden, durch den Beiwert f
flußt, der sich nach folgender Formel berechnet:
w
f
= i
i
Hierin ist:
f
Beiwert für die Tragzahl einer symmetrisch belasteten
i
Baueinheit, bestehend aus i gleichen Lagern
w Lebensdauerexponent
Der Beiwert f
ist eine statistische Größe, die sich aus der
i
Ausfallwahrscheinlichkeit für i gleiche Linearwälzlager
(Wälzlager allgemein) errechnen läßt. Fertigungsungenau-
igkeiten, die eine gleichmäßige Lastverteilung nicht ge-
währleisteten, würden den Beiwert f
werden aber besser mit dem Beiwert für die Schiefstellung
f
erfaßt. Bei SKF-Linearlagereinheiten ist der Beiwert f
m
bereits berücksichtigt und wird in weiteren Berechnungen
gleich 1 gesetzt. Nur bei Lastfällen, die eine stark ungleich-
mäßige Belastung des einzelnen Linearwälzlagers aufwei-
sen, sollte mit der Tragzahl des Einzellagers gerechnet
werden.
Tabelle 2.3 Beiwert f
(2.7)
(2.8)
Anzahl
Lager
Kugeln
1
1,00
2
1,62
3
2,16
4
2,64
HRC
49,1
51,1
52,3
55,2
57,8
59,2
60,1
61,0
61,8
62,5
63,3
64,0
Kugeln w = 0,7
Rollen w = 7/9
weiter vermindern,
i
zur dynamischen Tragzahl
i
Wälzkörper
Rollen
1,00
1,71
2,35
2,94
und f
)
i
i 0
beein-
i
(2.9)
i
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