Berechnung der Lasten für einen einreihigen Kugeldrehring

Welche Lastzahlen benötigt ein Lieferant tatsächlich, um die Lagergröße bestätigen zu können? Die meisten Anfragen, die uns erreichen, enthalten lediglich eine einzige Angabe, wie z. B. „50 kN Tragfähigkeit“, und sonst nichts. Das reicht nicht aus.Einreihiger KugeldrehringSie trägt gleichzeitig Axialkraft, Radialkraft und Kippmoment, und diese Kombination entscheidet über die Tragfähigkeit eines Bauteils mit einem bestimmten Durchmesser. Diese Anleitung zeigt, wie Sie die einzelnen Komponenten berechnen, sie zu Lastfällen kombinieren und diese so präsentieren, dass ein Lieferant Ihre Auswahl schnell überprüfen kann.

Ich habe zehn Jahre Erfahrung im Vertrieb und Kundendienst von Drehkranzlagern. Die häufigste Ursache für ein überdimensioniertes Angebot oder einen vorzeitigen Lagerausfall sind unvollständige Lastdaten bei der Spezifikation.

Welche Lastdaten ein Lieferant vor der Dimensionierung benötigt

Beginnen Sie mit den drei Hauptlasten und dem dazugehörigen Kontext. Jeder der folgenden Punkte verändert die gewählte Last.

Geben Sie die Bezugsebene für das Moment explizit an. Ein am Auslegerdrehpunkt gemessenes Moment ist nicht identisch mit einem an der Lagerbefestigungsfläche gemessenen Moment. Die Verschiebung kann den Wert merklich verändern, wenn eine Radialkraft oberhalb des Lagers wirkt.

Verfahren zur Umwandlung von Axialkraft, Radialkraft und Kippmoment in lieferantengerechte Lastfälle

Diesen Teil überspringen die meisten Anfragen. Befolgen Sie diese Schritte der Reihe nach. Jeder Schritt hat einen Kontrollpunkt und eine typische Fehlerursache.

1. Definiere das Koordinatensystem.Zeichnen Sie die Drehachse und die Lagerbefestigungsebene in eine Skizze ein. Legen Sie die Vorzeichenkonvention fest: axial nach unten positiv, Moment in Richtung der Last positiv.

• Kontrollpunkt: Jede Last in der Skizze hat einen Pfeil und einen Abstand von der Achse.

• Typisches Versagen: Die Momente werden um den Schwerpunkt der Struktur anstatt um die Lagerfläche berechnet.

• Kontrollpunkt: Jede Quelle hat ihre eigene Stärke, Position und Richtung.

• Typischer Fehler: die Zusammenfassung von "dynamischen Effekten" zu einem einzigen Multiplikator ohne Grundlage.

• Kontrollpunkt: Die Gesamtmasse entspricht dem Gewicht, das das Fundament tatsächlich trägt.

• Typischer Fehler: Vergessen, dass ein Zug nach oben, wie z. B. durch Verzurren oder Anheben, die axiale Belastung verringert oder umkehrt.

• Kontrollpunkt: Wind, Bremskraft und Seitenzug werden als Vektoren addiert, nicht als einfache Zahlen.

• Typischer Fehler: Vernachlässigung der Radialkraft, da das Moment überwiegt. Die Radialkraft erzeugt zudem ein zusätzliches Moment, wenn sie oberhalb der Lagerebene wirkt.

• Kontrollpunkt: Das Ergebnis ist plausibel, wenn man es mit der größten Einzelkraft multipliziert mit ihrem Hebelarm vergleicht.

• Typisches Versagen: Das Gegengewichtsmoment wird im belasteten Zustand abgezogen, aber auch im unbelasteten Zustand angewendet, wo es zum schlimmsten Fall werden kann.

• Prüfpunkt: Die drei aufeinanderfolgenden Werte stammen aus demselben Zeitpunkt. Vermischen Sie nicht das maximale Moment aus einem Fall mit der maximalen Axialkraft aus einem anderen, es sei denn, dies ist tatsächlich möglich.

• Typischer Fehler: Nur ein Umschlag wird eingereicht, was zu einer zu großen oder zu kleinen Auswahl führt.

• Prüfpunkt: Der Lieferant kann jede Zeile einer statischen Prüfung und einer Lebensdauerprüfung unterziehen.

• Typischer Fehler: Angabe eines bereits angewendeten Sicherheitsfaktors ohne Angabe dessen, was zu einer doppelten Zählung führt.

Geben Sie eindeutig an, ob es sich bei den Zahlen um charakteristische (unreduzierte) Lasten handelt oder ob bereits ein Sicherheitsfaktor enthalten ist. Der Lieferant wendet seine eigene Methode für Ersatzlasten und eigene Faktoren auf seine Bemessungskurven an, daher führen nicht gekennzeichnete reduzierte Lasten zu Verwirrung.

Durchgerechnetes Beispiel mit Beispielzahlen

Die folgenden Zahlen sind ein hypothetisches Beispiel zur Veranschaulichung der Berechnung. Sie stellen keinen Kundenfall dar. Angenommen, es handelt sich um eine kleine Drehplattform mit Ausleger:

• Angehobene Last: 20 kN in 4,0 m Abstand von der Achse

• Gewicht von Ausleger und Ausrüstung: 15 kN bei 2,5 m

• Gegengewicht: 30 kN auf der gegenüberliegenden Seite bei 1,5 m

• Windkraft: 5 kN horizontal, wirkend 3,0 m über der Lagerebene

Fall A: Fa = 20 + 15 + 30 = 65 kN. Moment aus den Lasten = 20 × 4,0 + 15 × 2,5 − 30 × 1,5 = 72,5 kN·m. Durch Hinzufügen des Windmoments ergibt sich ein Moment von 87,5 kN·m. Fall B verdeutlicht die Bedeutung eines zweiten Falls: Ohne die angehobene Last kann das Gegengewicht die Struktur in die andere Richtung kippen, und die Kugelbahn belastet einen anderen Bereich der Laufbahn.

Senden Sie beide Zeilen. Ein Lieferant, der nur Fall A prüft, würde den umgekehrten Zeitpunkt nie sehen.

Häufige Fehler, die zu falschen Entscheidungen führen

• Angabe der Kapazität statt der Lasten.Die Katalogangaben beschreiben das Lager, nicht Ihre Anwendung. Geben Sie Ihre eigenen Werte für Fa, Fr und M an.

• Bei alleiniger Betrachtung der axialen Last.Bei vielen Maschinen bestimmt das Drehmoment die Größe des Lagers. Ein Lager, das für die Axialkraft geeignet ist, kann für das Kippmoment dennoch viel zu klein sein.

• Statische Fälle und Fälle, in denen der Betrieb eingestellt ist, werden übersprungen.Sturm oder besondere Transportbedingungen können die normale Betriebslast überschreiten. Dies betrifft hauptsächlich Außengeräte; bei einem Positioniertisch für den Innenbereich kann es sich um eine geringfügige Überprüfung handeln.

• Die Steifigkeit der Struktur wird vernachlässigt.Das Lager benötigt eine starre, ebene Montagefläche. Eine Berechnung kann einen flexiblen Rahmen, der die Laufbahn verformt, nicht ausgleichen.

• Ich sage nicht, ob ein Gang benötigt wird.Die Zahnkraft erhöht die Belastung und beeinflusst die Lagerwahl. Wenn die Anwendung ein Lager erfordert,DrehkranzBitte geben Sie bei der Anfrage das Antriebsdrehmoment und die Ritzeldaten an.

Eine einreihige Kugelführung eignet sich für viele Anwendungen mit mittleren Lasten, kombinierten Belastungen und begrenzter Einbauhöhe. Ist das Biegemoment im Verhältnis zum verfügbaren Durchmesser sehr hoch oder erfordert die Anwendung eine außergewöhnliche Steifigkeit, sind andere Kabelkanalanordnungen möglicherweise besser geeignet. Bitten Sie den Lieferanten, Ihnen verschiedene Optionen zu vergleichen, anstatt von einer bestimmten Ausführung auszugehen.

Checkliste vor dem Absenden der Anfrage

Gehen Sie diese Liste durch. Falls Sie eine Frage nicht beantworten können, geben Sie dies in Ihrer Anfrage an; ein Lieferant kann Ihnen oft bei der Kostenschätzung helfen.

• Skizze mit Achse, Montageebene und Lastpositionen.

• Lastfalltabelle mit Fa, Fr und M in derselben Zeile.

• Angabe, ob die Lasten Sicherheitsfaktoren beinhalten.

• Drehzahl, Arbeitszeit und der jeweilige Zeitanteil.

• Maximale Grenzwerte für Außendurchmesser, Höhe und Lochkreis.

• Betriebstemperatur, Umgebungsbedingungen und etwaige spezielle Material- oder Dichtungsanforderungen.

• Antriebsart: Ritzel auf einem Zahnkranz oder einSchwenkantriebeEinheit, die Lager und Antrieb kombiniert.

• Geplante Montage- und Befestigungsmethode, so dassLagereinbauDie Anforderungen können mit dem Design abgestimmt werden.

Um einen ersten Überblick über Designfamilien zu erhalten, bevor Sie Ihre Lasttabelle erstellen,Leitfaden zur Lagerauswahlbietet einen nützlichen Rahmen. Wenn Ihr Budget knapp ist, einDünnprofillagerEin Vergleich könnte sich lohnen. Wenn Ihre Zeichnung keiner Standardgröße entspricht,SonderlagerDas könnte der bessere Weg sein.

Was Sie vom Lieferanten erwarten können

Anhand einer übersichtlichen Lastfalltabelle kann ein Lieferant die statische Kapazität und die Lebensdauer mit seinen Nenndaten vergleichen und ein entsprechendes Angebot unterbreiten.PräzisionsdrehlagerMit passenden Größen-, Material- und Getriebeoptionen. LTZC arbeitet nach den Managementsystemen ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 und ISO 45001:2018 und ist nach ISO, CCS und ABS zertifiziert. Wir entwickeln maßgeschneiderte Lösungen, die auf Ihre Arbeitsbedingungen, bestehenden Konstruktionen und technischen Spezifikationen abgestimmt sind – ohne Mindestbestellmenge und mit einer Lieferzeit von 30 bis 90 Tagen, je nach Ausführung. Vollständige Lastdaten von Anfang an gewährleisten einen realistischen Zeitplan, da Nacharbeiten bei der Zeichnungsfreigabe vermieden werden.

Wenn Sie eine Lastfalltabelle oder eine Vorzeichnung haben, senden Sie diese bitte an unser Ingenieurteam, damit wir Sie bei der Auswahl Ihres einreihigen Kugeldrehkranzes beraten können. Wir werden die Daten prüfen und Ihnen mitteilen, was fehlt.