Axial-Pendelrollenlager
Beschreibung
Axial-Pendelrollenlager haben schräg zur Lagerachse angeordnete Laufbahnen und eine große Anzahl asymmetrischer Tonnenrollen. Neben hohen axialen Kräften können diese Lager auch radiale Belastungen (max. 55% von Fa) aufnehmen. Sie lassen relativ hohe Drehzahlen zu. Axial-Pendelrollenlager sind unempfindlich gegen Fluchtungsfehler und gleichen Wellendurchbiegungen sehr gut aus.
Abmessungen/Normen
Bei Axial-Pendelrollenlagern sind die Hauptabmessungen nach ISO 104 (Wälzlager – Axiallager – Maßplan), DIN 616 (Wälzlager – Maßpläne) und DIN 728 (Axial-Pendelrollenlager, einseitig wirkend) genormt.
Toleranzen
Standardmäßig werden Axial-Pendelrollenlager bei SLF in Normaltoleranz (PN) entsprechend DIN 620-3 (Wälzlagertoleranzen – Toleranzen für Radiallager) und ISO 199 (Axiallager –Geometrische Produktspezifikation und Toleranzen) gefertigt. Davon abweichende Toleranzklassen oder Sondertoleranzen sind auf Anfrage lieferbar.
Lagerausführungen
Axial-Pendelrollenlager sind nicht selbsthaltende, einreihige Wälzlager. Die Laufbahnen in den massiven Wellen- und Gehäusescheiben sind schräg zur Lagerachse angeordnet. In der Gehäusescheibe ist die Laufbahn hohlkugelig ausgeführt. Durch diese Gestaltung ist die Winkelbeweglichkeit gegeben, welche für viele Anwendungen besonders wichtig ist. Der Käfig mit einer großen Anzahl asymmetrischer Tonnenrollen ergibt den Rollenkranz. Dieser Rollenkranz bildet zusammen mit der Wellenscheibe eine selbsthaltende Einheit.
Wegen der zur Lagerachse geneigten Laufbahnen nehmen Axial-Pendelrollenlager sehr hohe einseitig wirkende axiale und gleichzeitig auch wirkende radiale Belastungen auf. Aufgrund der maximalen Anzahl großer und langer Tonnenrollen sind diese Lager für höchste Tragfähigkeit ausgelegt und auch für stärkste Beanspruchungen geeignet.
Käfig
Axial-Pendelrollenlager haben Käfige aus Stahlblech oder Messing (Nachsetzzeichen MB).
Diese Käfige haben eine hohe Festigkeit und eignen sich für hohe Temperaturen sowie alle üblichen Schmierstoffe.
Einsatztemperatur
Axial-Pendelrollenlager von SLF bis Außendurchmesser 120 mm sind standardmäßig mit S0 maßstabilisiert, d.h. so wärmebehandelt, dass sie bis zu einer Betriebstemperatur von 150 °C einsetzbar sind. Ab einem Außendurchmesser von 120 mm sind die Axial-Pendelrollenlager standardmäßig mit S1 maßstabilisiert, d.h. so wärmebehandelt, dass sie bis zu einer Betriebstemperatur von 200 °C einsetzbar sind. Die max. Betriebstemperatur wird in der Regel allerdings nicht durch die Maßstabilität der Lagerringe und Rollen limitiert, oftmals ist der Schmierstoff die begrenzende Komponente. Bei Unsicherheiten oder spezifischen Fragen zu Temperaturgrenzen unserer Lager steht Ihnen das Team von SLF gerne zur Verfügung.
Befettung & Dichtung
Axial-Pendelrollenlager werden ohne Dichtungen gefertigt, somit muss die Abdichtung der Lagerstelle an den Umbauteilen erfolgen. Die Abdichtung muss gewährleisten, dass keine Feuchtigkeit und Verunreinigungen in das Lager gelangen und kein Schmierstoff aus dem Lager austritt.
Die Axial-Pendelrollenlager werden unbefettet geliefert, müssen aber mit Öl oder Fett geschmiert werden. Der Schmierstoff ist entsprechend dem Anwendungsfall auszuwählen.
Dimensionierung
Dynamische äquivalente Belastung
Die radiale Lagerbelastung Fr darf maximal 55% der axialen Belastung Fa betragen.
| $$P = F_a + 1,2 * F_r$$ | wenn | $$F_r \leq 0,55 * F_a$$ |
| P | dynamische äquivalente Belastung [kN] |
| Fa | axiale dynamische Belastung [kN] |
| Fr | radiale dynamische Belastung [kN] |
Axiale Mindestbelastung
Um Schlupf zwischen den Kontaktpartnern zu vermeiden, müssen die Axial-Pendelrollenlager ausreichend hoch belastet werden. Dafür ist eine axiale Mindestbelastung Fa min notwendig.
Bei Vertikallagerungen ist die Axiallast durch das Gewicht der gelagerten Teile und der äußeren Kräfte in den meisten Fällen schon höher als die erforderliche Mindestbelastung.
Sollte dieser Wert unterschritten werden, ist Rücksprache mit einem Anwendungstechniker von SLF zu nehmen.
| $$F_{a~{min}} = 0,0005 * C_{0a} + k_a \left(\frac{C_{0a} * n} {10^{8}}\right) ^{2}$$ |
| Fa min | axiale Mindestbelastung [kN] |
| C0a | statische Tragzahl [kN] |
| ka | Faktor zur Bestimmung der axialen Mindestbelastung [-] |
| n | Drehzahl [min-1] |
| Baureihe | Faktor ka |
| 292..E | 0,6 |
| 293..E | 0,9 |
| 294..E | 0,7 |
Statische äquivalente Belastung
Die radiale Lagerbelastung F0r darf maximal 55% der axialen Belastung F0a betragen.
| $$P_0 = F_{0a} + 2,7 * F_{0r}$$ | wenn | $$F_{0r} \leq 0,55 * F_{0a}$$ |
| P0 | statische äquivalente Belastung [kN] |
| F0a | axiale statische Belastung [kN] |
| F0r | radiale statische Belastung [kN] |
Statische Tragsicherheit
Für statisch beanspruchte Axial-Pendelrollenlager ist neben der nominellen Lebensdauer L (L10h) immer die statische Tragsicherheit S0 zu überprüfen.
| S0 | statische Tragsicherheit [-] |
| C0 | statische Tragzahl [kN] |
| P0 | statische äquivalente Belastung [kN] |