Beregningsparametere

Basert på ISO 281 og standarder fra lagerprodusenter









RPM


timer




Beregningsresultater

Ekvivalent dynamisk belastning P:
-
Nødvendig dynamisk lastklassifisering C:
-
Temperaturfaktor fT:
-
Hastighetsfaktor fn:
-
Livsfaktor fL:
-

Anbefalinger for valg av lager:

Lett belastning: Velg lager med C-klassifisering 20-30% over beregnet verdi
Normal tjeneste: Velg lager med C-klassifisering 30-50% over beregnet verdi
Kraftig belastning: Velg lager med C-klassifisering 50–100% over beregnet verdi
Alvorlig plikt: Vurder spesiallagre eller flerlagrearrangement

Hvordan kalkulatoren fungerer

Referansestandarder

Internasjonale standarder:

  • ISO 281:2007 – Rullende lagre – Dynamiske belastningsgrader og nominell levetid
  • ISO/TS 16281 – Metoder for beregning av modifisert referanselevetid
  • ANSI/ABMA Std 9 – Belastningsklassifiseringer og utmattingslevetid for kulelager
  • ANSI/ABMA Std 11 – Belastningsklassifiseringer og utmattingslevetid for rullelager

Grunnleggende dynamisk lastklassifisering

Den grunnleggende dynamiske belastningsgraden C beregnes ved hjelp av:

C = P × fL / (fT × a1)

hvor:

  • C — grunnleggende dynamisk belastningsklassifisering (N)
  • P — ekvivalent dynamisk lagerbelastning (N)
  • fL — livsfaktor
  • fT — temperaturfaktor
  • a1 — pålitelighetsfaktor

Ekvivalent dynamisk belastning

For kombinerte radiale og aksiale belastninger:

P = X × Fr + Y × Fa

hvor X og Y er faktorer som avhenger av Fa/Fr-forholdet og lagertypen.

Beregning av livsfaktor

Levetidsfaktoren beregnes ut fra den nødvendige levetiden:

fL = (L10h × n × 60 / 10⁶)^(1/p)

hvor p = 3 for kulelagre og p = 10/3 for rullelagre.

Temperatureffekter

Driftstemperatur påvirker bæreevnen:

  • Opptil 150 °C (302 °F): fT = 1,0
  • 200 °C (392 °F): fT = 0,90
  • 250 °C (482 °F): fT = 0,75
  • 300 °C (572 °F): fT = 0,60

Veiledning for valg av lagertype

  • Kulelager: Høye hastigheter, moderate belastninger, lav friksjon
  • Sylindrisk rulle: Høye radiale belastninger, moderate hastigheter
  • Sfærisk rulle: Tunge belastninger, feiljusteringskapasitet
  • Konisk rulle: Kombinerte belastninger, høy stivhet
  • Nålerulle: Høye radiale belastninger, kompakt design

Viktige hensyn

  • Vurder alltid sikkerhetsfaktorer for kritiske applikasjoner
  • Ta hensyn til støtbelastninger og vibrasjoner
  • Riktig smøring er viktig for å oppnå beregnet levetid
  • Forurensning kan redusere lagrenes levetid betydelig
  • Vurder lagerarrangement (fast/flytende) for termisk ekspansjon

Brukseksempler og veiledning for verdivalg

Eksempel 1: Elektrisk motorlager

Scenario: 30 kW motor med remdrift

  • Lagertype: Kulelager (dyp spor)
  • Radial belastning: 2500 N (remstramming)
  • Aksialbelastning: 200 N (mindre skyvekraft)
  • Hastighet: 1480 o/min
  • Nødvendig levetid: 40 000 timer
  • Temperatur: 70°C
  • Pålitelighet: 90%
  • Resultat: C ≈ 35 kN → Velg 6309 (C = 52,7 kN)
Eksempel 2: Pumpeaksellager

Scenario: Sentrifugalpumpe med overhengende impeller

  • Lagertype: Sfærisk rullelager
  • Radial belastning: 8000 N (impellervekt + hydraulikk)
  • Aksialbelastning: 3000 N (skyvekraft)
  • Hastighet: 2950 o/min
  • Nødvendig levetid: 50 000 timer
  • Temperatur: 85°C
  • Pålitelighet: 95%
  • Resultat: C ≈ 125 kN → Velg 22218 (C = 170 kN)
Eksempel 3: Girkassens utgående aksel

Scenario: Industriell girkasse med tung radialbelastning

  • Lagertype: Konisk rullelager
  • Radial belastning: 15000 N
  • Aksialbelastning: 5000 N (spiralformet girkraft)
  • Hastighet: 150 o/min
  • Nødvendig levetid: 100 000 timer
  • Temperatur: 90°C
  • Pålitelighet: 98%
  • Resultat: C ≈ 220 kN → Velg 32220 (C = 298 kN)

Hvordan velge verdier

Valg av lagertype
  • Kulelager:
    • Hastigheter opptil 20 000 o/min
    • Lett til moderat belastning
    • Krav til lav friksjon
    • Fa/Fre < 0,5 typisk
  • Sylindrisk rulle:
    • Kun høye radiale belastninger
    • Ingen aksiallastkapasitet (unntatt NJ, NUP)
    • Tillat fri aksial bevegelse
    • Høyhastighetskapasitet
  • Sfærisk rulle:
    • Svært tunge lass
    • Skjevhet opptil 2°
    • Kombinerte laster OK
    • Lavere fartsgrenser
  • Konisk rulle:
    • Høye kombinerte belastninger
    • Høy stivhet nødvendig
    • Vanligvis paret
    • Fa/Fr opptil 1,5
Tips for lastberegning
  • Beltedrift: Radial belastning = 1,5–2,5 × remstramming
  • Girdrev: Inkluder separerende krefter og dynamiske faktorer
  • Tverrlaster: Beregn momentlaster på lagre
  • Dynamiske faktorer:
    • Lett sjokk: × 1,2–1,5
    • Moderat sjokk: × 1,5–2,0
    • Kraftig støt: × 2,0–3,0
Livskrav etter søknad
  • 8 000–12 000 timer: Husholdningsapparater, håndverktøy
  • 20 000–30 000 timer: Maskiner med 8 timers daglig drift
  • 40 000–50 000 timer: 16 timers daglig drift
  • 60 000–100 000 timer: 24-timers kontinuerlig drift
  • 100 000–200 000 timer: Kritisk utstyr, ingen feil
Temperaturhensyn
  • Standardlagre: -30 °C til +120 °C
  • Høytemperaturlagre: Opptil 200 °C med spesialfett
  • Stabiliserte lagre: Opptil 250 °C (S1-suffiks)
  • Spesiallagre: Opptil 350 °C (S2, S3-suffiks)
  • Merk: Høyere temperaturer krever spesielle smøremidler
Valg av pålitelighetsfaktor
  • 90% (a1=1,0): Standard industrielle applikasjoner
  • 95% (a1=0,62): Viktig utstyr
  • 96% (a1=0,53): Kritiske prosesser
  • 97% (a1=0,44): Sikkerhetskritisk
  • 98% (a1=0,33): Luftfart, medisinsk
  • 99% (a1=0,21): Ultrakritisk, ingen feil tillatt