Beschreibung
Zylinderrollenlager in Hochgenauigkeitsausführung werden bei SLF einreihig und zweireihig gefertigt und stellen ideale Loslager dar. Neben dem Einsatz als Loslager werden sie auch dort eingesetzt, wo eine radial starre, tragfähige und hochgenaue Lagerung benötigt wird.
Zur exakten Radialspieleinstellung haben die Lager in der Standardversion eine kegelige Bohrung (Kegel 1:12). Durch axiales Verschieben auf der kegeligen Sitzfläche der Welle kann somit die gewünschte Radialluft oder radiale Vorspannung eingestellt werden.
Weiterhin gibt es diese Zylinderrollenlager mit zylindrischer Bohrung. In der Bestellbezeichnung entfällt dann das „K“ (z. B. N1013M1.HP).
Abmessungen/Normen
Bei Hochgenauigkeits-Zylinderrollenlagern sind die Hauptabmessungen nach ISO 15 (Radiallager – Maßplan) bzw. DIN 616 (Wälzlager – Maßpläne) genormt.
Toleranzen
SLF Hochgenauigkeits-Zylinderrollenlagern haben auf Grund ihres Einsatzes eine hohe Genauigkeit und besitzen standardmäßig die Toleranzklasse HP. Sie entspricht der Toleranzklasse SP nach DIN 5412-4.
Für Anwendung mit noch höheren Anforderungen können Lager mit der Toleranzklasse UP nach DIN 5412-4 hergestellt werden.
Auf Anfrage sind die Lager auch in anderen Toleranzen lieferbar.
Lagerausführungen
Einreihige Hochgenauigkeits- Zylinderrollenlager werden in den Baureihen N19 und N10 gefertigt. Bei der Ausführung N hat der Innenring zwei Borde und der Außenring ist ohne Bord.
Lagerluft
Hochgenauigkeits-Zylinderrollenlager besitzen eine Standardradialluft C1, die kleiner ist als Normalluft CN. Auf Grund dieser Lagerluft sind die Lager nicht austauschbar, d. h. die Außenringe können nicht zwischen den einzelnen Lagern vertauscht werden, wie dies z.B. bei den einreihigen Zylinderrollenlagern der Fall ist. Sowohl C1 als auch NA (für nicht austauschbar) wird nicht angeschrieben.
Andere Radialluftausführungen sind auf Anfrage möglich.
Lagerlufttabelle für Zylinderrollenlager:
Käfig
Die Hochgenauigkeits-Zylinderrollenlager haben standardmäßig einen wälzkörpergeführten Messing-Massivkäfig. Auf Anfrage ist bei einreihigen Hochgenauigkeits-Zylinderrollenlager der Einsatz von PEEK-Käfigen möglich.
Einsatztemperatur
Hochgenauigkeits-Zylinderrollenlager 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 Zylinderrollenlager 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 Lageringe und Rollen limitiert, oftmals sind Käfig oder Schmierstoff die begrenzende Komponente. Bei Unsicherheiten oder spezifischen Fragen zu Temperaturgrenzen unserer Lager steht Ihnen das Team von SLF gerne zur Verfügung.
Befettung & Dichtung
Hochgenauigkeits-Zylinderrollenlager 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.
Hochgenauigkeits-Zylinderrollenlager werden unbefettet geliefert, müssen aber mit Öl oder Fett geschmiert werden. Der Schmierstoff ist entsprechend dem Anwendungsfall auszuwählen.
Dimensionierung
Dynamische äquivalente Belastung
Werden Lager gleichzeitig radial und axial belastet, sind für die Berechnung der Lebensdauer diese Belastungen zu einer äquivalenten Belastung zusammengefasst.
Bei den Hochgenauigkeits- Zylinderrollenlagern liegt nur eine radiale Belastung vor.
Pr | dynamische äquivalente Belastung [kN] |
Fr | radiale dynamische Belastung [kN] |
Nominelle Lebensdauer
Die Lagerlebensdauer wird durch die Anzahl der Umdrehungen oder Stunden bis zum Auftreten von ersten Schäden am Lager bezeichnet. Häufig auftretende Ausfallursachen sind Verschleiß, Blockieren, Überhitzung durch Überlastung (mechanisch bzw. thermisch) und Materialermüdung. Die häufigste Ausfallursache bei hochtourigen Anwendungsfällen ist die Überhitzung mit dem anschließenden Blockieren des Lagers.
Nach DIN ISO 281 wird die nominelle Lebensdauer von Zylinderrollenlagern wie folgt berechnet:
$$L_{10} = (\frac{C_r}{P_r})^{10/3}$$
$$L_{10h} = \frac{L_{10} * 10^6}{60 * n}$$ |
L10 | Nominelle Lebensdauer in Millionen Umdrehungen mit 10% Ausfallwahrscheinlichkeit |
L10h | Nominelle Lebensdauer in Stunden mit 10% Ausfallwahrscheinlichkeit |
Cr | dynamische radiale Tragzahl [kN] |
Pr | dynamische äquivalente Belastung [kN] |
Fr | radiale dynamische Belastung [kN] |
n | Drehzahl [min-1] |
Statische äquivalente Belastung
P0 | statische äquivalente Belastung [kN] |
F0r | größte radiale statische Belastung [kN] |
Statische Tragsicherheit
Für statisch beanspruchte Hochgenauigkeits-Zylinderrollenlager 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] |
Fr | radiale dynamische Belastung [kN] |
Mindestbelastung
Um Schlupf zwischen den Kontaktpartnern zu vermeiden, müssen die Zylinderrollenlager ausreichend hoch belastet werden. Erfahrungsgemäß ist dazu eine radiale Mindestbelastung in der Größenordnung von
notwendig.
Die Radiallast durch das Gewicht der gelagerten Teile und der äußeren Kräfte ist in den meisten Fällen schon höher als die erforderliche Mindestbelastung. Sollte dieser Wert unterschritten werden, ist Rücksprache mit einem Anwendungstechniker von SLF zu nehmen.