Ilmainen suunnittelutyökalu #047
Laakerin vähimmäiskuorman laskuri
Laske pienin tarvittava säteittäiskuorma rullan/kuulan luistamisen estämiseksi. Syötä laakerin mitat, nopeus ja voitelutyyppi.
Tulokset
Minimikuormituskaava (yksinkertaistettu)
Liukumisen estämiseksi tarvittava pienin säteittäinen kuormitus arvioidaan seuraavasti:
- kr — vähimmäiskuormakerroin valmistajan tuotetaulukosta (tyypillisesti ≈ 0.025 syväurakuulalaakereille; suuremmat vastaavat arvot rullalaakereille — ks. alla oleva taulukko)
- ν — kinemaattinen viskositeetti käyttölämpötilassa (mm²/s)
- n — pyörimisnopeus (RPM)
- dm — laakerin keskimääräinen halkaisija = (d + D) / 2 (mm)
- Rasvavoitelussa tämä laskuri lisäksi kertoo tuloksen konservatiivisella kertoimella 1.5, koska rasvavoidellut laakerit tarvitsevat suuremman vähimmäiskuorman
Keskimääräinen halkaisija
Tyypilliset kr-arvot
| Laakerityyppi | kr |
|---|---|
| Syväurakuulalaakeri | ≈ 0.025 |
| Viistokuulalaakeri | ≈ 0.03 |
| Lieriörullalaakeri | ≈ 0.25 |
| Kartiorullalaakeri | ≈ 0.25 |
| Pallorullalaakeri | ≈ 0.3 |
Kuulalaakerin kr arvot ovat tyypillisiä valmistajien tuotetaulukoissa (esim. SKF ilmoittaa kr laakeria kohti, noin 0.02–0.06 syväurakuulalaakereille). Rullalaakereille valmistajat käyttävät erillisiä vähimmäiskuormasuhteita (esim. Frm ≈ 0.02 × C0 tai nopeuteen perustuvia kaavoja); yllä olevat rullalaakerikertoimet ovat likimääräisiä vastineita, jotta tämä yksinkertaistettu kaava tuottaa saman suuruusluokan. Tarkista aina tarkka arvo laakerin tuotetaulukosta.
Käytännön esimerkki
Annettu: d = 40 mm, D = 80 mm, n = 3000 RPM, ν = 20 mm²/s, kr = 0,025, öljyvoitelu
dm = (40 + 80) / 2 = 60 mm
Fmin = 0.025 × (20 × 3000 / 1000)2/3 × (60 / 100)²
= 0.025 × 15.33 × 0.36 = 0.14 kN (≈ 140 N)
Ristiintarkista yksinkertaisella säännöllä Fmin ≈ 0.01 × C0: 6208-laakerille (C0 ≈ 17,8 kN) se antaa ≈ 0,18 kN — sama suuruusluokka.
⚠️ Huomautus: Tämä on yksinkertaistettu arvio. Kriittisissä sovelluksissa on noudatettava laakerivalmistajan erityisiä vähimmäiskuormitusohjeita. Todellinen vähimmäiskuormitus riippuu sisäisestä välyksestä, häkin tyypistä ja voiteluaineen ominaisuuksista.
Rolling bearings need a minimum load to ensure proper rolling contact. Without sufficient load, balls or rollers may slide (skid) instead of roll, causing smearing damage, increased heat, and premature failure.
Luistaminen tapahtuu, kun kitkavoima ei riitä ylläpitämään vierintäkosketusta. Tämä tapahtuu suurilla nopeuksilla kevyillä kuormilla, erityisesti rasvavoitelulla. Vierintäelementit kiihtyvät kuormittamattomalla alueella ja hidastuvat kuormitetulla alueella, mikä aiheuttaa liukumista.
The factor kr is listed in the bearing manufacturer product tables. Typical values are about 0.025 for deep groove ball bearings and 0.03 for angular contact ball bearings. Roller bearings need proportionally higher minimum loads (manufacturers often quote Frm ≈ 0.02 C0), so this calculator uses higher equivalent factors of about 0.25–0.3 for roller types.
Yes. Grease-lubricated bearings generally require higher minimum loads (factor ≈ 1.5×) than oil-lubricated ones because grease has higher viscous drag, especially at startup and low temperatures.
If actual load is below the minimum, consider: applying a preload (axial spring), using a heavier bearing arrangement, increasing the load path, or switching to a bearing type with lower minimum load requirements. Spring-loaded washers are common on vertical shafts.
Tällä sivulla kuvatut menetelmät on kehittänyt ja kenttätestannut Vibromera-tiimi Balanset-1A-laitteella, joka on kannettava kaksikanavainen tasapainotuslaite ja tärinäanalysaattori roottoreiden tasapainotukseen paikan päällä.
Ammattimaiset kenttätasapainotuslaitteet ja värähtelyanalysaattorit. Käytössä yli 50 maassa.
