Auswahl des Lagerspiels oder der Vorspannung
Das Betriebsspiel bzw. die Vorspannung in einem Lager beeinflusst unter anderem die Reibung, die Lastzonengröße und die Ermüdungslebensdauer eines Lagers. Diagramm 1 zeigt den Zusammenhang zwischen diesen Parametern. Das Diagramm ist verallgemeinert und basiert auf Wälzlagern unter Radiallast.
Für allgemeine Anwendungen sollte der Betriebsspielbereich innerhalb des in Diagramm 1 gezeigten empfohlenen Bereichs liegen.
„Auswählen des anfänglichen Innenspiels“ und „Auswählen der Vorspannung“ beschreiben die Einflussfaktoren, die berücksichtigt werden müssen, und stellen die Methoden bereit, mit denen Sie das anfängliche Innenspiel berechnen können, das erforderlich ist, um den für Ihre Anwendung erforderlichen Grad an Spiel/Vorspannung zu erreichen.
Diagramm 1 - Betriebsspiel oder Vorspannung im Vergleich zu den Hauptbetriebskriterien
Die Lagerluft (Abb. 1) ist definiert als die Gesamtstrecke, um die ein Lagerring relativ zum anderen in radialer Richtung (radiale Lagerluft) oder in axialer Richtung (axiale Lagerluft) bewegt werden kann.
Die anfängliche Lagerluft ist die Lagerluft vor der Montage.
Das Einbauspiel ist das Innenspiel im Lager nach der Montage, aber vor dem Betrieb.
Das Betriebsspiel ist das innere Spiel im Lager, wenn es in Betrieb ist und eine stabile Temperatur erreicht hat.
In den meisten Anwendungen ist das anfängliche Lagerspiel größer als das Betriebsspiel. Dies liegt an den Auswirkungen von:
Presspassungen mit der Welle und/oder dem Gehäuse
Wärmeausdehnung der Lagerringe und zugehörigen Komponenten
Für einen zufriedenstellenden Betrieb müssen die Lager über das entsprechende Betriebsspiel verfügen (Wichtigkeit der Wahl des richtigen Spiels/der richtigen Vorspannung).
In den meisten Fällen erfordern Lager ein gewisses Maß an Spiel (Auswahl des anfänglichen Lagerspiels). In einigen Fällen ist jedoch möglicherweise eine Vorspannung erforderlich, z. B. ein negatives Spiel (Auswahl der Vorspannung).
Als allgemeine Regel gilt:
Kugellager sollten ein Betriebsspiel haben, das praktisch Null ist.
Zylinder-, Nadel-, Pendel- und CARB-Toroidalrollenlager erfordern typischerweise mindestens ein kleines Betriebsspiel.
Kegelrollen- und Schrägkugellager sollten ein kleines Betriebsspiel haben, außer bei Anwendungen, bei denen ein hohes Maß an Steifigkeit oder Positionskontrolle erforderlich ist. In diesem Fall können sie mit einer gewissen Vorspannung montiert werden.
