Wälzlager - Linear-Wälzlager - Teil 2: Statische Tragzahlen (ISO 14728-2:2017)

Rolling bearings - Linear motion rolling bearings - Part 2: Static load ratings (ISO 14728-2:2017)

Einführungsbeitrag: Oft ist es nicht möglich, die Eignung eines für einen bestimmten Anwendungsfall ausgewählten Linear-Wälzlagers durch Versuche festzustellen. Als angemessener und geeigneter Ersatz für Eignungsprüfungen haben sich folgende Verfahren bewährt: - Lebensdauerberechnung bei dynamischer Last (ISO 14728-1); - Berechnung des statischen Tragsicherheitsfaktors bei statischer Last (ISO 14728-2). Unter mäßig hohen statischen Belastungen entstehen an Wälzkörpern und Laufbahnen von Wälzlagern bleibende Verformungen, die mit steigender Belastung allmählich zunehmen. Ob diese im Lager entstehenden Verformungen in einem bestimmten Anwendungsfall zulässig sind, kann oft nicht durch Prüfung des Lagers unter den Bedingungen des Anwendungsfalles festgestellt werden. Deshalb werden andere Verfahren benötigt, um die Eignung des gewählten Lagers nachzuweisen. Die Erfahrung zeigt, dass eine bleibende Gesamtverformung des 0,0001-Fachen des Wälzkörperdurchmessers im Mittelpunkt der am höchsten belasteten Berührungsstelle zwischen Wälzkörper und Laufbahn in den meisten Anwendungsfällen ohne Beeinträchtigung des Betriebsverhaltens des Lagers zugelassen werden kann. Die statische Tragzahl wird folglich so hoch angesetzt, dass diese Verformung ungefähr dann eintritt, wenn die äquivalente statische Belastung gleich der statischen Tragzahl ist. Versuche in verschiedenen Ländern deuten darauf hin, dass eine Belastung in der fraglichen Höhe gleich-gesetzt werden kann mit einer berechneten Beanspruchung der Berührungsstelle von - 5 300 MPa bei Linear-Kugellagern mit Kugelumlauf, mit Hülse; - 4 200 bis 4 600 MPa bei Linear-Kugellagern mit Kugelumlauf, mit Längsführung (siehe 3.9 und Tabelle 1); - 4 200 bis 4 600 MPa bei Linear-Kugellagern ohne Kugelumlauf (siehe 3.9 und Tabelle 1); - 4 000 MPa bei Linear-Rollenlagern im Mittelpunkt der am höchsten belasteten Berührungsstelle zwischen Wälzkörper und Laufbahn. Die Gleichungen und Faktoren zur Berechnung der statischen Tragzahlen basieren auf dieser Beanspruchung der Berührungsstellen. Die zulässige äquivalente statische Belastung kann je nach den Anforderungen an Laufruhe und Reibungswiderstand und je nach der jeweiligen Geometrie der Berührungsflächen kleiner, gleich oder größer als die statische Tragzahl sein. Lageranwender, die im Hinblick auf diese Bedingungen nicht über Erfahrungen verfügen, sollten den Lagerhersteller um Rat fragen. Diese Norm legt Verfahren für die Berechnung der statischen Tragzahl, der äquivalenten statischen Last und des statischen Tragsicherheitsfaktors von Linear-Wälzlagern fest, die aus heute allgemein verwendetem gehärtetem Lagerstahl guter Qualität nach bewährten Herstellverfahren und im Wesentlichen in üblicher Ausführung hinsichtlich der Form der Berührungsflächen der Wälzkörper gefertigt sind. Diese Norm ist nicht auf Konstruktionen anzuwenden, in denen Wälzkörper direkt auf der Gleitfläche des Maschinenelementes laufen, es sei denn, diese Fläche ist in jeder Beziehung der Laufbahn des Linear-Wälzlagers gleichwertig, die sie ersetzt.

Änderungsvermerk: Gegenüber DIN ISO 14728-2:2005-10 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) Bilder 2, 4, 8 und 9 korrigiert; b) Korrektur der Gleichung k0i in Gleichung (1); c) Anpassung an die aktuellen Gestaltungsregeln.

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