Wälzlagerungen schneller bewerten

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Klinkhammer Intralogistics GmbH

JUNG Hebe- und Transporttechnik GmbH

CADFEM Germany GmbH

Vogel Communications Group GmbH & Co. KG

SKF GmbH

Schritt 1: Komponenten

Im ersten Schritt (Bild 3) wird ein Berechnungsmodell mit den gängigsten Komponenten erstellt – darunter Lager, Zahnräder, Federn und Zwischenringe. Sobald die Welle festgelegt ist, können all diese Komponenten einfach per Drag-and-drop zur Welle hinzugefügt werden.

• Die Auswahl der Lager erfolgt anhand des Wellendurchmessers am Lagersitz, des Lagertyps oder einer eventuell nur teilweise bekannten Lagerbezeichnung; danach wird festgelegt, wie das Lager auf der Welle und im Gehäuse montiert ist (Bild 4).

• Ähnlich gestaltet sich die Vorgehensweise für Zahnräder: zuerst dessen Bauart festlegen; dann die Zahnradgeometrie. Abschließend gibt der Benutzer die Leistung für das Zahnrad ein: Dies ist ein Faktor, der zusammen mit der Geometrie verwendet wird, um verschiedene Getriebekräfte automatisch abzugleichen.

• Federn bieten die Möglichkeit, Lager gegen einen Untergrund oder gegen ein anderes Lager vorzuspannen.

• Zwischenringe ermöglichen die Einstellung bestimmter Lagerluftwerte.

Schritt 2: Grenzen

Im zweiten Schritt werden die anwendbaren Grenzbedingungen festgelegt. Es können dem Modell Wellendrehzahl, Radial- und Axialkräfte, Leistungsaufnahme (Getriebe) (Bild 5), Momentenbelastungen und Massenkräfte hinzugefügt werden. Ähnlich wie bei den Komponenten werden Kraft, Leistungsaufnahme und Moment per Drag-and-drop aufgebracht; die anderen Grenzen werden einfach durch einen Klick auf ein Symbol festgelegt. Alle anwendbaren Grenzen – mit Ausnahme der Massenkräfte – können im Programmteil „Analysis variations“ verändert werden.

Das Verfahren zur Aufbringung der Massenkräfte erlaubt es dem Benutzer, Anwendungen nicht nur in horizontaler, sondern auch in vertikaler Richtung zu untersuchen.

Schritt 3: Schmierung und Lagerluft

Im dritten Schritt werden die Schmier- und Einbaubedingungen vorgegeben. Die Software bietet die Möglichkeit, das Schmierverfahren (Fett-, Ölbad- oder Ölpunktschmierung), die Ölviskosität und die Verunreinigungsgrade zu bestimmen. All diese Schmiereigenschaften beeinflussen die Berechnungsergebnisse.

Lagerpassungen, die einen zentralen Teil des Entwurfsprozesses darstellen, sind das letzte auswählbare Kriterium. Die richtige Auswahl der Passungen ist von entscheidender Bedeutung für gute Betriebsbedingungen. Ein Klick auf das entsprechende Symbol öffnet ein Unterfenster, in dem der Benutzer Wellen- und Gehäusepassungen, die anfängliche Lagerluft sowie die Innen- und Außenringtemperaturwerte ändern kann.

Die Überprüfung der Lagerluftverminderung ist wichtig bei Anwendungen mit sehr engen Passungen oder bei Anwendungen, bei denen die Innenringtemperaturen deutlich höher sind als die Außenringtemperaturen: Dies sind typische Anwendungsbedingungen, bei denen die anfängliche Lagerluft möglicherweise nicht ausreicht, um die Lagerluftverminderung im Betrieb zu kompensieren. Also kann der Benutzer eine andere Lagerluftklasse auswählen, um eine geeignete (Betriebs-)Lagerluft zu erreichen.

Nachdem die ersten Schritte durchgeführt sind und das Modell abgeschlossen ist, kann auf Basis der festgelegten Betriebsgrenzen sowohl eine einzelne Datensatzanalyse (Einzelanalyse) als auch eine mehrere Bedingungen umfassende Analyse (Lastzyklusanalyse) durchgeführt werden. Hier ist es möglich, mehrere Bedingungen vorzugeben oder für jede Variante einen Zeitgewichtsanteil vorzusehen.

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