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Auf einen Blick<\/p>\n
Die axiale Belastbarkeit von Rillenkugellagern<\/strong> h\u00e4ngt vom Druckwinkel ab, der sich zwischen Kugel und Laufbahnschulter bildet. Die zul\u00e4ssige Axiallast betr\u00e4gt typischerweise 0,25 bis 0,50 mal C0<\/strong> bei reiner Axialbelastung. Bei kombinierter Radial- und Axiallast wird die \u00e4quivalente dynamische Belastung mit P = X \u00b7 Fr + Y \u00b7 Fa<\/strong> berechnet. F\u00fcr dauerhafte Axiallasten \u00fcber 50 % der Radiallast bieten Schr\u00e4gkugellager eine l\u00e4ngere Lebensdauer.<\/p>\n<\/div>\n <\/p>\n Ein Rillenkugellager<\/a> nimmt Axiallast \u00fcber einen Druckwinkel auf, der sich zwischen Kugel und Laufbahn bildet. Unter reiner Radiallast ber\u00fchrt die Kugel die Laufbahn am tiefsten Punkt der Rille. Wird eine Axialkraft parallel zur Welle aufgebracht, verschiebt sich der Kontaktpunkt entlang der Rillenflanke und erzeugt einen Winkel zwischen der Kugel-Laufbahn-Kontaktlinie und der Radialebene.<\/p>\n <\/p>\n Druckwinkel<\/p>\n 8\u00b0 bis 15\u00b0<\/p>\n Standard Rillenkugellager<\/p>\n<\/div>\n Axial\/Radial Verh\u00e4ltnis<\/p>\n 0,25 bis 0,50<\/p>\n Rein axial vs radial<\/p>\n<\/div>\n Max. zul\u00e4ssig<\/p>\n 0,5 \u00d7 C0<\/p>\n Statische Tragzahlgrenze<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n Je tiefer die Rille im Verh\u00e4ltnis zum Kugeldurchmesser, desto gr\u00f6\u00dfer der m\u00f6gliche Druckwinkel und desto h\u00f6her die axiale Tragf\u00e4higkeit. Bei einem Standard-Rillenkugellager mit normaler Lagerluft liegt das Verh\u00e4ltnis von Axial- zu Radialtragf\u00e4higkeit bei etwa 0,25 bis 0,50. Ein Lager mit einer dynamischen Radialtragzahl von 10 kN kann typischerweise 2,5 bis 5 kN reine Axiallast aufnehmen. Dieses Verh\u00e4ltnis sinkt, wenn Radial- und Axiallast gleichzeitig auftreten, was eine Berechnung der \u00e4quivalenten dynamischen Belastung erfordert.<\/p>\n <\/p>\n Lagerhersteller geben zwei Axiallastwerte an: die statische Sicherheitsgrenze und die dynamische Erm\u00fcdungsgrenze. Die statische Tragzahl (C0) definiert die Kraft, die eine bleibende Verformung von 0,0001 mal dem Kugeldurchmesser an der am st\u00e4rksten belasteten Kontaktstelle erzeugt. Eine \u00dcberschreitung von C0 besch\u00e4digt die Laufbahn dauerhaft.<\/p>\n <\/p>\n Dynamisch \u00e4quivalente Belastung<\/p>\n P = X \u00b7 Fr + Y \u00b7 Fa<\/p>\n Fr = Radiallast (kN) \u00a0|\u00a0 Fa = Axiallast (kN) \u00a0|\u00a0 X, Y = Faktoren aus Katalog<\/p>\n<\/div>\n Bei einreihigen Rillenkugellagern liegt Y typischerweise zwischen 1,0 und 2,0, abh\u00e4ngig vom Fa\/C0-Verh\u00e4ltnis und der Lagerluftklasse.<\/p>\n <\/p>\n Faustregel<\/p>\n Wenn Fa\/Fr 0,5<\/strong> \u00fcberschreitet, sinkt die Lagerlebensdauer schneller als die Gleichungen vorhersagen, da die Kontaktellipse zum Laufbahnrand wandert. Bei Fa\/Fr \u00fcber 1,0<\/strong> l\u00e4uft das Lager nahe der Schulter, wo Spannungskonzentration und Schmierstoffabbau den Verschlei\u00df beschleunigen.<\/p>\n<\/div>\n Bei Lagern mit kleiner Bohrung (unter 30 mm) wird die zul\u00e4ssige Axiallast oft durch die Festigkeit des Sprengrings oder der Schulter begrenzt, nicht durch die Erm\u00fcdungslebensdauer der Laufbahn. Ein Lager 6204 mit C0 = 6,55 kN kann eine katalogseitige Axialgrenze von 1,6 kN haben, deutlich unter der 0,5 \u00d7 C0-Richtlinie, da die Schultergeometrie dies einschr\u00e4nkt.<\/p>\n <\/p>\n 1. Lagerluft<\/p>\n Lager mit C3- oder C4-Lagerluft entwickeln einen gr\u00f6\u00dferen Druckwinkel unter Axiallast, da die Kugeln mehr Bewegungsraum haben. Dies erh\u00f6ht die axiale Tragf\u00e4higkeit, verringert jedoch die radiale Steifigkeit und erh\u00f6ht das Ger\u00e4usch. F\u00fcr Anwendungen mit dominierenden Axiallasten ist C3-Lagerluft der Standard-Ausgangspunkt.<\/p>\n<\/div>\n 2. Rillenkr\u00fcmmung (Schmiegung)<\/p>\n Das Verh\u00e4ltnis von Rillenradius zu Kugeldurchmesser liegt typischerweise zwischen 0,515 und 0,530. Eine engere Rille (nahe 0,505) erh\u00f6ht die axiale Tragf\u00e4higkeit durch einen steileren Druckwinkel an der Schulter, erh\u00f6ht jedoch Reibung und W\u00e4rmeentwicklung. Yuanhe<\/a> verwendet eine Schmiegung von 0,515 bis 0,520 bei Standardlagern und gleicht so axiale Tragf\u00e4higkeit und Betriebstemperatur aus.<\/p>\n<\/div>\n 3. Lagerreihe<\/p>\n Die Reihen 62 und 63 tragen h\u00f6here Axiallasten als die Reihen 60 und 68 bei gleicher Bohrung. Ein Lager 6304 nimmt etwa 40 % mehr Axiallast auf als ein Lager 6004 mit gleicher Bohrung, trotz \u00e4hnlicher Radialtragzahlen. Der gr\u00f6\u00dfere Kugeldurchmesser im Verh\u00e4ltnis zum Querschnitt erzeugt einen h\u00f6heren Druckwinkel bei gleicher axialer Verschiebung.<\/p>\n<\/div>\n 4. Drehzahl<\/p>\n Die Fliehkraft auf die Kugeln verringert den Druckwinkel am Innenring mit steigender Drehzahl. Oberhalb von 50 % der Grenzdrehzahl sinkt die effektive axiale Tragf\u00e4higkeit um 10 bis 20 %. F\u00fcr Hochgeschwindigkeitsspindeln sind Schr\u00e4gkugellager mit Vorspannung die richtige Wahl.<\/p>\n<\/div>\n 5. Schmierung<\/p>\n Axiallast dr\u00fcckt die Kontaktellipse zum Laufbahnrand, wo die Schmierfilmdicke geringer ist. Fett mit EP-Additiven oder h\u00f6herer Grund\u00f6lviskosit\u00e4t hilft, die Trennung aufrechtzuerhalten. F\u00fcr Axiallasten \u00fcber 0,3 \u00d7 C0 wird \u00d6lschmierung gegen\u00fcber Fett bevorzugt.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n <\/p>\n Rillenkugellager sind die Standardwahl f\u00fcr kombinierte Belastungen, wenn Axiallasten moderat und intermittierend sind. Drei Bedingungen machen Schr\u00e4gkugellager zur besseren Option.<\/p>\n <\/p>\nWas Axialbelastung f\u00fcr ein Rillenkugellager bedeutet<\/h2>\n
Wie viel Axiallast ein Rillenkugellager aufnehmen kann<\/h2>\n
F\u00fcnf Faktoren, die die axiale Tragf\u00e4higkeit beeinflussen<\/h2>\n
Wann auf Schr\u00e4gkugellager umgestellt werden sollte<\/h2>\n