Kostenloses Ingenieurwerkzeug #044
Modifizierte Nennlebensdauer L des Wälzlagersnm Rechner
Modifizierte Nennlebensdauer L berechnennm unter Verwendung der Zuverlässigkeitsfaktoren nach ISO 281:2007 und eines aISO Werts, der für das tatsächliche Lager und die Betriebsbedingungen ermittelt wurde.
Ergebnisse
Anwendungswarnung: C/P liegt unter 2. Öffentlich verfügbare Herstellerhinweise besagen, dass die konventionelle Nennlebensdauertheorie in diesem Bereich nicht mehr uneingeschränkt gültig ist. Das mathematische Ergebnis wird angezeigt, jedoch sind lagerspezifische Hinweise und eine umfassendere Analyse erforderlich.
Nennlebensdauer L10
Gemäß ISO 281 beträgt die Nennlebensdauer in Millionen Umdrehungen:
- C — Dynamische Tragzahl (kN)
- P — äquivalente dynamische Lagerbelastung (kN)
- p — Lebensdauerexponent: 3 für Kugellager, 10/3 für Rollenlager
Modifizierte Nennlebensdauer Lnm
Die modifizierte ISO-Nennlebensdauer verwendet den Zuverlässigkeitsfaktor a1 und den zustandsabhängigen Faktor aISO:
- A1 — Lebensdaueranpassungsfaktor für die Zuverlässigkeit (1.00 für 90%, 0.25 für 99% nach ISO 281:2007)
- AISO — Lebensdauermodifikationsfaktor für Schmierung, Verschmutzung und Ermüdungsgrenzbelastung
Umrechnung in Stunden
Zuverlässigkeitsfaktor a1
| Zuverlässigkeit (%) | A1 | Ln Notation |
|---|---|---|
| 90 | 1.00 | L10m |
| 95 | 0.64 | L5m |
| 96 | 0.55 | L4m |
| 97 | 0.47 | L3m |
| 98 | 0.37 | L2m |
| 99 | 0.25 | L1m |
Praktisches Beispiel
Gegeben: C = 52,7 kN, P = 10 kN, n = 1500 U/min, a1 = 1,0, aISO = 1.0
L10 = (52.7 / 10)3 = 146,36 Millionen Umdrehungen
L10h = 146,36 × 106 / (60 × 1500) = 1.626 Stunden
L10m = 1,0 × 1,0 × 1.626 = 1.626 Stunden
⚠️ Geltungsbereich: Die modifizierte Nennlebensdauer ist eine statistische Ermüdungslebensdauer, keine garantierte Gebrauchsdauer. ISO 281 deckt Verschleiß, Korrosion oder elektrische Erosion nicht ab. Werte von aISO über 50 werden hier nicht akzeptiert, da öffentliche Herstellerangaben besagen, dass solche Werte für diese vereinfachte Berechnung nicht aussagekräftig sind.
ISO 281 drückt die erweiterte nominelle Lebensdauer als Lnm = a₁ × aISO × L₁₀ aus. Der Index n steht für die Ausfallwahrscheinlichkeit in Prozent.
Es handelt sich um einen statistischen Ermüdungskennwert unter den Bedingungen der Norm und nicht um eine garantierte Gebrauchsdauer.
L10 ist die nominelle Lebensdauer bei 90% Erlebenswahrscheinlichkeit unter den in ISO 281 genannten konventionellen Bedingungen. Lnm berücksichtigt zusätzlich den Lebensdauerbeiwert a₁ für die Erlebenswahrscheinlichkeit und den betriebsabhängigen Beiwert aISO.
Verschleiß, Korrosion und Elektroerosion liegen außerhalb des Geltungsbereichs der Ermüdungslebensdauerberechnung nach ISO 281.
Verwenden Sie den Lebensdauerbeiwert nach ISO 281:2007 für die geforderte Erlebenswahrscheinlichkeit:
- 90%: 1.00
- 95%: 0.64
- 96%: 0.55
- 97%: 0.47
- 98%: 0.37
- 99%: 0.25
Eine höhere geforderte Zuverlässigkeit ergibt eine kürzere nominelle Lebensdauer.
Der Lebensdauerexponent p beträgt 3 für Kugellager und 10/3 für Rollenlager. Er steht in der Gleichung für die nominelle Lebensdauer L10 = (C/P)p und spiegelt die unterschiedliche Kontaktgeometrie wider: Punktkontakt bei Kugeln, Linienkontakt bei Rollen.
Wählen Sie aISO nicht anhand pauschaler Einstufungen wie „sauber“ oder „verschmutzt“. Bestimmen Sie den Wert nach dem Verfahren der ISO 281 oder mithilfe verifizierter Berechnungsprogramme bzw. Diagramme des Lagerherstellers für das konkrete Lager und die tatsächlichen Betriebsbedingungen.
In die Ermittlung fließen lagerspezifische und betriebliche Größen wie Viskositätsverhältnis, Verunreinigungsbeiwert, Ermüdungsgrenzbelastung und äquivalente Lagerbelastung ein. Dieser Rechner verrechnet lediglich den eingegebenen Wert.
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