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Wie ein dreireihiges Rollendrehlager die Neigungsauslenkung reduziert

Warum wackelt eine Drehplattform unter Last, obwohl die Tragfähigkeit des Lagers deutlich über der tatsächlichen Belastung liegt? Oft ist das Lager nicht die Schwachstelle. Ein dreireihiges Rollenlager überträgt das Kippmoment über drei unabhängige Rollenreihen, aber nur, wenn die darunterliegende Konstruktion die Rollen präzise hält. Dieser Artikel erklärt die Ursachen für die Kippbewegung und bietet eine Fehlerdiagnose, die Sie durchführen können, bevor Sie ein Ersatzteil bestellen.

Warum Neigungsverformungen auftreten, bevor das Lager verschleißt

Die Kippauslenkung ist die Winkelbewegung des oberen Rings relativ zum unteren Ring, wenn ein Kippmoment auf die Drehachse wirkt. Eine gewisse elastische Kippung ist bei jedem Drehvorgang normal.PräzisionsdrehlagerProbleme entstehen, wenn die Neigung über das hinausgeht, wofür die Maschine ausgelegt war, oder wenn sie sich im Laufe der Zeit verändert.

Es gibt in der Regel drei Ursachen:

  • Ungleichmäßige Unterstützung.Eine Montagefläche, die nicht eben ist, lässt die Ringe in die Spalten biegen, sodass die Rollen in einem Sektor eine viel höhere Last aufnehmen als die anderen.

  • Schwache oder ungleichmäßige Schraubenklemmung.Lose oder gedehnte Schrauben führen dazu, dass sich der Ring unter Drehmoment anhebt, was wie Lagerspiel aussieht, aber keines ist.

  • Konzentrierte Belastung der Kabelkanäle.Wenn der Lastpfad an einem Punkt in den Ring eintritt, erfährt die Kabelrinne eine lokale Lastspitze anstelle einer verteilten Last.

Eine Gruppe mit verschlissener Laufbahn weist ebenfalls eine Neigung auf, der Verschleiß entwickelt sich jedoch tendenziell langsam. Wenn die Neigung direkt nach der Installation oder einer baulichen Veränderung auftritt, beginnen Sie mit der Überprüfung der Kontaktfläche, nicht des Lagers.LagereinbauDie Anleitung beschreibt den Ablauf detaillierter.

Three row roller slewing bearing cross section showing separate axial and radial raceways

Wie drei separate Rennbahnen einem Umkippmoment widerstehen

Bei einer dreireihigen Ausführung verfügt jede der drei Reihen – obere axiale Reihe, untere axiale Reihe und radiale Reihe – über eine eigene Laufbahn. Jede Reihe trägt eine bestimmte Lastart. Daher wird diese Bauart unter den gängigen Drehkranzlagern für die höchsten Kippmomente gewählt. Sie ist auch die übliche Lösung, wenn ein leichteres Lager zu starkes Kippen aufweist.

LagertypLastenhandhabungPasst, wennLimit
Dreireihige RollendrehlagerAxiale, umgekehrte axiale und radiale Lasten werden von separaten Reihen aufgenommenHohes Kippmoment, große Durchmesser, hohe SteifigkeitsanforderungenBenötigt eine starre, ebene Unterlage; in der Regel höhere Kosten und Masse.
Kreuzrollen-DrehlagerKombinierte Lasten in einer gekreuzten RollenreiheMäßiges Moment, kompakter Querschnitt, gute RotationsgenauigkeitGeringere Momententragfähigkeit als drei Reihen bei gleichem Durchmesser
Zweireihiges KugeldrehlagerZwei Kugelreihen teilen sich die AxiallastMittlere bis schwere Lasten, bei denen eine Kugelreihe nicht ausreichtKugelkontakt begrenzt die Tragfähigkeit im Vergleich zu Rollen.
Vierpunkt-KugeldrehlagerEine einzelne Kugelreihe nimmt kombinierte Lasten aufLeichte bis mittlere Beanspruchung, begrenzter PlatzNicht geeignet für starke Stöße oder Erschütterungen

Ein dreireihiges Lager kann eine schwache Konstruktion nicht beheben. Wenn sich der Tragrahmen durchbiegt, folgt das Lager der Bewegung. In diesem Fall kann ein steiferes Lager das Problem lediglich auf die Schrauben verlagern.

Montageebenheit, Bolzenmusterunterstützung und Kabelkanalbelastung: Diagnosereihenfolge

Wenn ein Wartungsteam eine instabile Rotation unter hohem Kippmoment meldet, empfehlen wir die Überprüfung in dieser Reihenfolge. Sie beginnt mit der günstigsten und schnellsten Prüfung und endet mit der teuersten. Jeder Schritt gibt Aufschluss darüber, ob Sie fortfahren oder abbrechen sollten.

BefehlWas zu überprüfen istSo sieht ein schlechtes Ergebnis ausEs weist auf
1Planheit der Montagefläche, Lager ausgebaut oder abgeschraubtDie Fühlerlehre lässt sich an einigen Schraubenpositionen einschieben; der Kontakt mit Farbe oder Brünierung ist fleckenhaft.Ungleichmäßige Unterstützung, dadurch verformen sich die Ringe und die Rollen werden ungleichmäßig belastet.
2Schraubenzustand und KlemmkraftUnterschiedliche Drehmomentwerte, glänzende Reibspuren um die Bohrungen herum, gedehnte oder gebrochene SchraubenVorspannung verloren, daher hebt sich der Ring unter dem Moment
3Bolzenmuster und Unterstützung unter dem MusterDie Löcher stimmen nicht mit der versteiften Konstruktion überein; dünne Platten oder Lücken zwischen den Bolzen.Ungünstiger Lastpfad in den Ring
4Verschleißmuster und Geräusche der RennbahnDer Verschleiß konzentriert sich auf einen Bogen, üblicherweise in Richtung des MomentsLokale Überlastung, kein allgemeiner Lagerausfall
5Tatsächlicher Moment im Vergleich zur BewertungArbeitsmoment, einschließlich dynamischer Lasten und Windlasten, nahe oder oberhalb der AuslegungsgrundlageFalsche Lagergröße oder -art

Schritt 1: Planheit der Montage

Die Planheit ist der wichtigste Faktor, da sie die häufigste Ursache für Verformungen und am einfachsten zu messen ist. Verwenden Sie die Grenzwerte für die Planheit aus der Lagerzeichnung oder der Montageanleitung des Herstellers. Schätzen Sie keinen Wert. Eine ebene Lauffläche sorgt dafür, dass die Laufbahn ihre vorgesehene Geometrie beibehält. Eine verzogene Lauffläche führt dazu, dass ein dreireihiges Lager verbogen wird und unter einigen Schrauben Erhebungen aufweist.Urteil:Bei ungleichmäßigem Kontakt muss die Oberfläche vor allen anderen Maßnahmen repariert oder bearbeitet werden. Dies gilt nicht, wenn die Oberfläche bereits geprüft wurde und die Neigung erst nach einem längeren, stabilen Lauf auftrat.

Schritt 2: Unterstützung für das Lochmuster

Der Ring ist nur so steif wie die Struktur, gegen die die Schrauben ziehen. Ein vollständiger Schraubenring, der in einen steifen Flansch eingespannt ist, verhindert, dass sich der Ring auf der Zugseite des Drehmoments anhebt. Prüfen Sie, ob die Struktur unter dem Muster durchgehend ist und ob die Schraubenfestigkeitsklasse, -länge und Anzugsreihenfolge der Konstruktion entsprechen.Urteil:Wenn die Schrauben wiederholt an Vorspannung verloren haben, hält ein erneutes Anziehen nicht. Suchen Sie nach einer dünnen oder nicht abgestützten Stelle.

Schritt 3: Beladung der Kabelrinne

Achten Sie auf die Verschleißverteilung. Ein einzelner Verschleißbogen deutet darauf hin, dass die Last an einem Punkt einwirkt oder der Ring verformt ist. Gleichmäßiger Verschleiß um den Ring herum spricht eher für eine lange Lebensdauer oder ein zu kleines Lager. Bei dreireihiger Ausführung sollte jede Laufbahn einen sauberen Kontaktstreifen aufweisen. Ungleichmäßige Streifen sind ein Zeichen für Ringverformung und nicht für einen Defekt der Wälzkörper.Urteil:Wenn die Planheit und die Schrauben in Ordnung sind und der Verschleiß gleichmäßig ist, besteht der nächste Schritt darin, das Moment erneut zu überprüfen und ein größeres Lager oder eine alternative Konstruktion in Betracht zu ziehen.

Häufige Fehler vor dem Austausch eines Lagers

  • Das Lager wurde ausgetauscht, ohne die Stirnfläche zu prüfen.Ein neues Lager auf derselben verzogenen Oberfläche entwickelt dieselbe Neigung. Der neue Lagerring zeigt sie nur früher.

  • Nachziehen der Schrauben, ohne die Ursache für das Lösen zu ermitteln.Es sieht zwar nach einer Behebung des Problems aus, aber ein schwacher Supportbereich wird die Fehlermeldungen erneut veröffentlichen.

  • Den Zahnkranz außer Acht lassen.Vernetzung auf einemDrehkranzBei fehlerhaftem Zahnflankenspiel oder falscher Ritzelausrichtung können zusätzliche Radialkräfte und eine Neigung auftreten.

  • Ausschließlich statisches Moment verwenden.Bremskräfte, Wind und Stöße erhöhen das Arbeitsmoment. Bewerten Sie das Lager nach dem ungünstigsten Fall, nicht nach dem Durchschnittswert.

  • Durch die Wahl eines leichteren Lagers kann Gewicht eingespart werden.Es begrenzt die Momentenkapazität und kann die Neigungsgrenze möglicherweise nicht halten, wenn die Maschine ihre maximale Reichweite erreicht.

Was Großprojekten über Stütz- und Belastungseigenschaften zeigen

Große Ringe erleichtern das Erkennen von Problemen mit der Auflagefläche, da sich kleine Abweichungen in der Ebenheit entlang des Umfangs summieren. LTZC hat bereits mehrere solcher Ringe gefertigt. 2024 lieferten wir einen Drehkranz mit einem Außendurchmesser von 10,87 Metern, eine integrierte dreireihige Rollenkonstruktion für stationäre Hebezeuge mit einer Tragfähigkeit von 2.000 Tonnen. Es handelt sich um unseren bisher größten Drehkranz. Ebenfalls 2024 produzierten wir ein integriertes Lager mit einem Außendurchmesser von 8,445 Metern für einen Kunden aus der Kranindustrie in Südkorea. Darüber hinaus lieferten wir segmentierte Lager mit einem Durchmesser von 24 Metern an Jiangsu Nantong Rainbow Heavy Machinery.

Diese Beispiele zeigen, dass wir in diesem Maßstab fertigen können. Sie bedeuten jedoch nicht, dass jedes Projekt dieser Größenordnung die gleichen Ergebnisse liefert, da die Leistung weiterhin von der kundenspezifischen Konstruktion und Montage abhängt. Bei Arbeiten dieser Größenordnung werden die Auflagefläche und das Lager gemeinsam geprüft. Sehen Sie sich unser Sortiment an.Großes DrehlagerOptionen und dieKrandrehlagerSeite mit typischen Anwendungsbeispielen.

Large diameter slewing ring on inspection stand before delivery

Checkliste für Käufer vor der Ersatzbestellung

  1. Notieren Sie das Symptom: wann die Neigung auftritt, in welche Richtung und ob sie sich nach etwaigen baulichen Maßnahmen verändert hat.

  2. Messen Sie die Ebenheit der Montagefläche sowohl an der oberen als auch an der unteren Schnittstelle und vergleichen Sie sie mit der Zeichnungsgrenze.

  3. Prüfen Sie die Schrauben auf Festigkeitsklasse, Länge, Dehnung und Reibkorrosion. Ersetzen Sie verdächtige Schrauben.

  4. Prüfen Sie, ob die Struktur unter dem Schraubenmuster durchgehend und steif ist.

  5. Beachten Sie das Verschleißbild am ausgebauten Lager; Fotos der einzelnen Laufbahnen sind beigefügt.

  6. Das Arbeitskippmoment unter Berücksichtigung dynamischer und umweltbedingter Lasten neu berechnen.

  7. Senden Sie uns die Zeichnung, die vorhandenen Lagerdaten und die Betriebsbedingungen zur Prüfung.Leitfaden zur Lagerauswahllistet die Daten auf, die wir anfordern.

Wenn eine Standardgröße nicht zur Schnittstelle passt,Kundenspezifische LagerWir fertigen nach Ihren Zeichnungen, Materialvorgaben und Leistungsanforderungen. Unser Werk ist nach ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 und ISO 45001:2018 zertifiziert. Wir arbeiten ohne Mindestbestellmenge, und die Lieferzeit beträgt je nach Design 30 bis 90 Tage. Nach der Lieferung beantworten wir Qualitätsreklamationen innerhalb von 24 Stunden, und unser Vor-Ort-Service in China beginnt innerhalb von 48 Stunden.

Wenn ein dreireihiges Lager nicht die richtige Lösung ist

Verwenden Sie nicht standardmäßig ein dreireihiges Lager. Bei geringem Betriebsmoment und beengten Platzverhältnissen kann eine Kreuzrollen- oder Vierpunktlagerung die zulässige Kippgrenze mit geringerem Gewicht und niedrigeren Kosten erfüllen. Lässt sich die Lagerkonstruktion nicht plan oder steif ausführen, sollte das Budget vorrangig in die Konstruktion investiert werden. Bei Maschinen mit geringer Belastung und niedriger Drehzahl führt eine höhere Tragfähigkeit nicht zu besserer Stabilität. Der Test ist einfach: Ergibt die oben beschriebene Diagnose eine gute Planheit, intakte Schrauben und gleichmäßigen Verschleiß, überschreitet das Betriebsmoment aber dennoch den Auslegungsgrenzwert, ist ein dreireihiges Lager der richtige nächste Schritt.

Wenn Sie verschiedene Optionen zur Behebung eines Neigungsproblems vergleichen, senden Sie uns bitte Ihre Montagezeichnung, das Lochmuster und die Lastdaten. Unsere Ingenieure prüfen diese und beraten Sie gerne bei der Auswahl, bevor Sie sich für ein Ersatzteil entscheiden.

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