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Lebensdauerbeiwert, aSKF

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

Der Lebensdauerbeiwert aSKF erweitert das Berechnungsverfahren der nominellen Lebensdauer, L10, das allein von Last und Größe des Lagers abhängig ist, indem er die folgenden wichtigen Betriebsparameter berücksichtigt:
  • die Ermüdungsgrenzbelastung in Bezug auf die wirkende äquivalente Lagerbelastung (Pu/P)
  • die Auswirkungen des Verschmutzungsgrads im Lager (ηc)
  • die Schmierbedingungen (Viskositätsverhältnis κ)
Die daraus resultierende erweiterte SKF Lebensdauer L10m berücksichtigt damit umfassender die Betriebsparameter als L10 bei Überprüfung der Wahl der Lagergröße:

SKF rating life
Diagramm 1 veranschaulicht die Zusammenhänge bei der annähernden Ermittlung von aSKF. Die waagerechte Achse stellt den kombinierten Einfluss von Last und Verunreinigung auf die Ermüdung dar. Das Viskositätsverhältnis κ stellt die Schmierbedingungen und ihren Einfluss auf die Ermüdung dar.

Mithilfe von Diagramm 1 lässt sich ersehen, wie sich die Betriebsbedingungen auf die nominelle Lebensdauer auswirken:

  • Bereich A ist dominiert von sehr hohen Belastungen und/oder starken Eindrückungen.
    Da die Schmierbedingungen in diesem Bereich die erwartete Ermüdungslebensdauer nur wenig verlängern können, ist eine mögliche Verlängerung der Lebensdauer abhängig welcher der beiden Parameter ausschlaggebend ist, der Verschmutzungsgrad oder das Belastungsverhältnis Pu/P. Um eine längere erweiterte SKF Lebensdauer zu erzielen, muss entweder die Belastung reduziert werden, die Sauberkeit verbessert werden oder beides.

  • Bereich B bietet hohe Lebensdauerbeiwerte. Dies ist vorteilhaft, da ein hoher Lebensdauerbeiwert eine kurze nominelle Lebensdauer ausreichend umwandelt, um eine lange erweiterte SKF Lebensdauer zu erhalten.
    In diesem Bereich des Graphs wirken sich kleine Abweichungen von der geschätzten Belastungsstufe, vom Sauberkeitsbeiwert und von den Schmierbedingungen erheblich auf den Lebensdauerbeiwert aus. Kleine Änderungen der Schmierbedingungen, etwas höhere Belastungen und stärkere Eindrückungen (z. B. durch Einbau- oder Transportschäden) können zu einer Änderung von dem Lebensdauerbeiwert aSKF von 50 auf 5 führen. Dies würde eine 90%ige Abnahme der erweiterten SKF Lebensdauer bedeuten. Wenn die erweiterte SKF Lebensdauer aus einem hohen Lebensdauerbeiwert aSKF und einer relativ kurzen nominellen Lebensdauer L10besteht, ist der Einfluss von Schwankungen in den Betriebsbedingungen in einer Empfindlichkeitsanalyse zu evaluieren.

  • Bereich C ist der Bereich, in dem der Lebensdauerbeiwert weniger empfindlich gegenüber Veränderungen ist.
    Abweichungen von den Parametern, Belastungsverhältnis, vom Sauberkeitsfaktor und von den Schmierbedingungen (z. B. durch Unwägbarkeiten hinsichtlich der Temparatur) haben keine wesentliche Auswirkung auf den Wert aSKF, sodass die daraus resultierende erweiterte SKF Lebensdauer genauer ist.
    Im Bereich C gelten für das Belastungsverhältnis die folgenden Werte:
    • Pu ≤ P ≤ 0,5C für Kugellager
    • Pu ≤ P ≤ 0,33C für Rollenlager

Mithilfe der schematischen Darstellung von aSKF im Diagramm kann evaluiert werden, wie sich Änderungen der Betriebsbedingungen auf den Lebensdauerbeiwert auswirken würden. So lässt sich prüfen, ob ein möglicher Nutzen den Einsatz wert ist. Es wird u. a. Folgendes veranschaulicht:

  • verbesserte Sauberkeit (bessere Abdichtung, Filterung und Montagebedingungen) führt zu einem besseren Verschmutzungsbeiwert ηc
  • Kühlung oder die Verwendung eines Schmierstoffs mit höherer Viskosität verbessert das Viskositätsverhältnis κ
  • die Wahl einer größeren Lagergröße verbessert das Verhältnis Pu/P (und die nominelle Lebensdauer L10
  • die Verwendung von SKF Explorer Lagern erlaubt eine vorteilhaftere Skala auf der waagerechten Achse für die kombinierten Effekte von ηc multipliziert mit Pu/P

Die nachstehenden Diagramme zeigen den Lebensdauerbeiwert aSKF für vier Lagertypen in Abhängigkeit von ηc(Pu/P), für SKF Explorer Lager und SKF Lager der Grundausführung und für verschiedene Werte des Viskositätsverhältnisses κ:

HINWEIS

Den Diagrammen liegt ein allgemeiner Sicherheitsfaktor zugrunde, der mit den bei anderen mechanischen Bauteilen üblichen Sicherheitsfaktoren vergleichbar ist. Aufgrund der Vereinfachungen bei der Gleichung zur Bestimmung der erweiterten SKF-Lebensdauer ist es selbst bei exakt bestimmten Betriebsbedingungen nicht zweckmäßig, für den Beiwert aSKF Werte über 50 zu verwenden.
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