Rullingslager. Innhold. Kap. 5 Dimensjonering av Rullingslager. Friksjon: glide- og rullefriksjon. Et lager er

Transkript

1 Kp. 5 Densjonerng v Rullngslger Rullngslger Frksjon: glde- og rullefrksjon Innhold Hovedtyper rullngslger Densjonerng v rullngslger Med hensyn tl sttsk lgerlst Med hensyn tl dynsk lgerlst evetd for en rullngslger Beregnng v den nonelle levetd evetd ved en vrbel belstnng evetdsfordelng og svktsnnsynlghet gerbetegnelser Konstruktve utførelser v lger Se også Kp. 6 bok (Härkegård) Et lger er et forbndelseseleent ello to skndeler overfører krefter og oenter ed lten otstnd ot bevegelse To lgertyper Gldelger («Journl berng») - gldefrksjonen ello to flter glr drekte ot hverndre, f. eks. vevksellger NB: Gldelgrene egner seg kke for stndrdserng Rullngslger - fordler den reltve bevegelsen ello skndelene gjenno rullende eleenter. (Godt stndrdsert SKF) MSK210 Msknkonstruksjon 1 MSK210 Msknkonstruksjon 2

2 Utforng v rullngslger Betegnelsen rullngslger står for lgertyper ed rullende eleenter so kn være kuler kulelger eller ruller rullelger. Utforng v rullngslger Deler v et enrdet sporkulelger Eksepler på typer sporkulelger Vlget ello dsse vhenger v belstnngen MSK210 Msknkonstruksjon 3 () tordet (b) enrdet vnkelkontkt, (c) tordet vnkelkontkt MSK210 Msknkonstruksjon 4

3 5.1 Hovedgrupper v rullngslgre 5.2 Densjonerng v rullngslger Densjonerng v rullngslger går ut på Å velge ut rktg lgertype ed ønsket levetd, Å velge ut rktg sørngsetode ed tetnnger og Å spesfsere densjonene tl lgeret ved å t hensyn tl odrenngstllet og de krefter so vrker på lgeret Avhengg v belstnngen de kn t opp kn rullngslgrene deles nn to hovedgrupper: 1. Rdllger konstruert for å t opp en rdell krft F r, en kn også t opp så kselle krefter 2. Aksllger konstruert for å t opp en kslkrft F, en kn også t opp noen rdelle krefter gerktlogene gr opplysnnger o lgerets bæreevnen og levetden. ed følgende forutsetnnger: lgeret rbeder under deelle forhold lgeret er rktg ontert lgeret hr rktge psnnger og sørng og lgeret er beskyttet ot støv og nnen forurensnng. MSK210 Msknkonstruksjon 5 MSK210 Msknkonstruksjon 6

4 5.2 Densjonerng v rullngslger Densjonerng for sttsk lgerbelstnng Den sttske bæreevnen (C 0 ) brukes for densjonerng v stllestående eller lngsot roterende (n < 10 o/n) lger under belstnng Densjonerng for sttsk lst C 0 er lsten so gr en vrg (plstsk) deforsjon senlgt kuler/ruller og rullebne so er d = 0,0001.d = 0,01% v kule/rulle deter Densjonerng for sttsk lgerbelstnng Når et lger er utstt for både F r og F (Fg. ()) kn den ekv. sttske lgerlsten 0 [kn] (Fg. (b)), so hr se vrknng so kobnerte F r og F hr på lgerets levetd, beregnes fr der X 0 0 = X 0 F r + Y 0 F = rdlkrftfktor og Y 0 = kslkrftfktor d SKF ktlogen nbefler 0 = 0,6F r + 0,5F enrdet sporkulelger 0 = 0,5F r + 0,26F enrdet vnkelkontkt kulelger SKF dt for kontktspennng so gr vrg deforsjon på 0,0001.d 4,2 G for kulelgre 4,0 G for rullelgre MSK210 Msknkonstruksjon 7 0 = F r sylndrsk rullelger Derso 0 < F r 0 = F r for et rdllger Derso 0 < F 0 = F for et ksllger For å unngå vrge deforsjoner skl s 0 0 C 0 MSK210 Msknkonstruksjon 8

5 5.2.2 Densjonerng for dynsk lst For dynsk lgerbelstnng Den dynske bæreevnen (C) brukes for densjonerng v roterende lger under lst Rulleeleentene densjoneres ot utttng Den ekv. dynske lgerlsten [kn], so hr se vrknng so kobnerte F r og F (begge kn) hr på lgerets levetd, er gtt ved = XF r + YF der X = rdlkrftfktor og Y = kslkrftfktor MSK210 Msknkonstruksjon Densjonerng for dynsk lst gerfktorene e, X og Y er funksjon v forholdet f0 F C der f 0 er en beregnngsfktor ngtt ktloger. SKF-ktlogen nbefler, f. eks. for et enrdet sporkulelger 0 d D f 0 d D f = F r når F /F r e (donerende F r ) og = XF r + YF når F /F r > e (kke donerende F r ). Dvs. v beregner forholdet F /F r og senlgner ed fktoren e for å fnne ut o lgerlsten er donerende rdl eller kke. Noen eksepler f 0 F /C 0 e X Y 0,172 0,19 0,56 2,30 0,345 0,22 0,56 1,99 0,689 0,26 0,56 1,71 1,03 0,28 0,56 1,55 1,38 0,30 0,56 1,45 2,07 0,34 0,56 1,31 3,45 0,38 0,56 1,15 5,17 0,42 0,56 1,04 6,89 0,44 0,56 1,00 MSK210 Msknkonstruksjon 10

6 5.3 evetden tl et rullngslger For en kjent ekv. dynsk lst kn levetden beregnes fr: 10 C 5.3 evetden tl et rullngslger Ekvvlent lgerlst for vrbel belstnng der 10 = nonell levetd = levetden ntll lloner odrennger so gr 10% kke-funksjonsdyktge lger når tlsyneltende dentske lgre v en bestet lgertype er testet. Dvs. levetden so gr 90% funksjonsdyktge lger C = dynsk bæretll [kn], ngtt lgerktlog = 3 for kulelger og = 10/3 for rullelger l l C C l C C l l evetden ntll ter Derso et lger opererer ved et konstnt turtll blr levetden uttrykt ntll funksjonster 10 h * n 10 Svktsnsnnlghet lvere enn 10% p p K p 10 der K p er levetdsfktoren, 10 se tbell MSK210 Msknkonstruksjon 11 MSK210 Msknkonstruksjon 12

7 Eksepel 5.1 gerbetgnelser Et sporkulelger v type z skl onteres på en ksel so hr et konstnt turtll på 3000 o/n. Det er ønskelg t lgeret er 90% påltelg under drft. ) Hvor lng levetd kn forventes derso lgeret er utstt for en rdlkrft på F r =4kN? b) Hvor lng levetd kn forventes derso lgeret er utstt for en rdlkrft på F r = 4 kn og en kslkrft på F =2kN? Opplysnnger fr: (eller her!) MSK210 Msknkonstruksjon 13 MSK210 Msknkonstruksjon 14

8 Konstruktve utførelser v lger Konstruktve utførelser v lger Styrende og frtt-gående lger Eksepel Styrende Frtt-gående Et v lgrene bør være styrende, ens det ndre er frtt-gående dette er for å unngå utlsktede kslkrefter Styrende lger å være låst både tl lgerhus og ksel Frtt-gående lger er bre låst tl ksel eller tl lgerhus I fguren ovenfor tr venstre lger opp ksllst begge retnnger Begge lgre tr opp ksllst en retnng snnger - for å unngå store kslkrefter nbefles t én v rngene (ndre/ytre) får løs psnng Rngen so hr roterende lst får lett presspsnng Rngen so hr fst lst får lett gldepsnng Hvlken rng (ndre eller ytre rng v lgret), fguren, skl h lett gldepsnng? MSK210 Msknkonstruksjon 15 MSK210 Msknkonstruksjon 16

9 Konstruktve utførelser v lger Mgnetlger Eksepler på ksell låsnng v lger Krever kke noen sørng gerflter holdes dsklt v et gnetfelt so genereres v elektrogneter lgerhuset Aktuelt å bruke for oråder der det er vktg å unngå forurensnng, st høyfrt MSK210 Msknkonstruksjon 17 Drften er sltsje og vedlkeholdsfr ngen eknsk kontkt MSK210 Msknkonstruksjon 18