Berekeningsparameters

Gebaseerd op ISO 281 en de normen van lagerfabrikanten









toerental


uren




Berekeningsresultaten

Equivalente dynamische belasting P:
—
Vereiste dynamische belastingsclassificatie C:
—
Temperatuurfactor fT:
—
Snelheidsfactor fn:
—
Levensfactor fL:
—

Aanbevelingen voor lagerselectie:

Lichte belasting: Selecteer lager met C-classificatie 20-30% boven de berekende waarde
Normale taak: Selecteer lager met C-classificatie 30-50% boven de berekende waarde
Zwaar uitgevoerd: Selecteer lager met C-classificatie 50-100% boven de berekende waarde
Zware plicht: Overweeg speciale lagers of een meervoudige lageropstelling

Hoe de rekenmachine werkt

Referentienormen

Internationale normen:

  • ISO 281:2007 – Wentellagers — Dynamische draagvermogens en levensduur
  • ISO/TS 16281 – Methoden voor het berekenen van de gewijzigde referentielevensduur
  • ANSI/ABMA-norm 9 – Belastingsclassificaties en vermoeiingslevensduur voor kogellagers
  • ANSI/ABMA-norm 11 – Belastingsclassificaties en vermoeiingslevensduur voor rollagers

Basis dynamische draagvermogen

Het basisdynamische draagvermogen C wordt berekend met behulp van:

C = P × fL / (fT × a1)

waar:

  • C — basis dynamisch draagvermogen (N)
  • P — equivalente dynamische lagerbelasting (N)
  • fL — levensfactor
  • ft — temperatuurfactor
  • a1 — betrouwbaarheidsfactor

Equivalente dynamische belasting

Voor gecombineerde radiale en axiale belastingen:

P = X × Fr + Y × Fa

waarbij X en Y factoren zijn die afhankelijk zijn van de Fa/Fr-verhouding en het lagertype.

Levensfactorberekening

De levensfactor wordt berekend op basis van de benodigde levensduur:

fL = (L10h × n × 60 / 10⁶)^(1/p)

waarbij p = 3 voor kogellagers en p = 10/3 voor rollagers.

Temperatuureffecten

De bedrijfstemperatuur heeft invloed op het draagvermogen:

  • Tot 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

Gids voor het selecteren van lagertypen

  • Kogellagers: Hoge snelheden, gemiddelde belasting, lage wrijving
  • Cilindrische rol: Hoge radiale belastingen, gematigde snelheden
  • Sferische rol: Zware lasten, mogelijkheid tot verkeerde uitlijning
  • Conische rol: Gecombineerde lasten, hoge stijfheid
  • Naaldrol: Hoge radiale belastingen, compact ontwerp

Belangrijke overwegingen

  • Houd bij kritische toepassingen altijd rekening met veiligheidsfactoren
  • Houd rekening met schokbelastingen en trillingen
  • Een goede smering is essentieel om de berekende levensduur te bereiken
  • Verontreiniging kan de levensduur van lagers aanzienlijk verkorten
  • Houd rekening met een lageropstelling (vast/zwevend) voor thermische uitzetting

Gebruiksvoorbeelden en gids voor waardeselectie

Voorbeeld 1: Lager van een elektromotor

Scenario: 30 kW motor met riemaandrijving

  • Lagertype: Kogellager (diepe groef)
  • Radiale belasting: 2500 N (riemspanning)
  • Axiale belasting: 200 N (kleine stuwkracht)
  • Snelheid: 1480 toeren per minuut
  • Vereiste levensduur: 40.000 uur
  • Temperatuur: 70°C
  • Betrouwbaarheid: 90%
  • Resultaat: C ≈ 35 kN → Selecteer 6309 (C = 52,7 kN)
Voorbeeld 2: Pompaslager

Scenario: Centrifugaalpomp met overhangende waaier

  • Lagertype: Bolvormig rollager
  • Radiale belasting: 8000 N (waaiergewicht + hydraulisch)
  • Axiale belasting: 3000 N (stuwkracht)
  • Snelheid: 2950 toeren per minuut
  • Vereiste levensduur: 50.000 uur
  • Temperatuur: 85°C
  • Betrouwbaarheid: 95%
  • Resultaat: C ≈ 125 kN → Selecteer 22218 (C = 170 kN)
Voorbeeld 3: Uitgaande as van de versnellingsbak

Scenario: Industriële tandwielkast met zware radiale belastingen

  • Lagertype: Kegelrollager
  • Radiale belasting: 15000 N
  • Axiale belasting: 5000 N (schroeftandwiel stuwkracht)
  • Snelheid: 150 toeren per minuut
  • Vereiste levensduur: 100.000 uur
  • Temperatuur: 90°C
  • Betrouwbaarheid: 98%
  • Resultaat: C ≈ 220 kN → Selecteer 32220 (C = 298 kN)

Hoe waarden te kiezen

Selectie van lagertype
  • Kogellagers:
    • Snelheden tot 20.000 RPM
    • Lichte tot matige lasten
    • Lage wrijvingsvereisten
    • Fa/Fr < 0,5 typisch
  • Cilindrische rol:
    • Alleen hoge radiale belastingen
    • Geen axiale belastingcapaciteit (behalve NJ, NUP)
    • Laat vrije axiale beweging toe
    • Hoge snelheidscapaciteit
  • Sferische rol:
    • Zeer zware lasten
    • Uitlijningsfout tot 2°
    • Gecombineerde ladingen OK
    • Lagere snelheidslimieten
  • Conische rol:
    • Hoge gecombineerde lasten
    • Hoge stijfheid vereist
    • Meestal gepaard
    • Fa/Fr tot 1,5
Tips voor het berekenen van de belasting
  • Riemaandrijvingen: Radiale belasting = 1,5-2,5 × riemspanning
  • Tandwielaandrijvingen: Inclusief scheidende krachten en dynamische factoren
  • Overhangende lasten: Bereken momentbelastingen op lagers
  • Dynamische factoren:
    • Lichte schok: × 1,2-1,5
    • Matige schok: × 1,5-2,0
    • Zware schok: × 2,0-3,0
Levensvereisten per toepassing
  • 8.000-12.000 uur: Huishoudelijke apparaten, handgereedschap
  • 20.000-30.000 uur: Machines die dagelijks 8 uur in bedrijf zijn
  • 40.000-50.000 uur: 16-uurs dagelijkse werking
  • 60.000-100.000 uur: 24-uurs continu bedrijf
  • 100.000-200.000 uur: Kritische apparatuur, geen storingen
Temperatuuroverwegingen
  • Standaardlagers: -30°C tot +120°C
  • Hogetemperatuurlagers: Tot 200°C met speciaal vet
  • Gestabiliseerde lagers: Tot 250°C (achtervoegsel S1)
  • Speciale lagers: Tot 350°C (achtervoegsel S2, S3)
  • Opmerking: Hogere temperaturen vereisen speciale smeermiddelen
Selectie van betrouwbaarheidsfactor
  • 90% (a1=1.0): Standaard industriële toepassingen
  • 95% (a1=0,62): Belangrijke uitrusting
  • 96% (a1=0,53): Kritische processen
  • 97% (a1=0,44): Veiligheidskritisch
  • 98% (a1=0,33): Lucht- en ruimtevaart, medisch
  • 99% (a1=0,21): Uiterst kritisch, geen enkele storing toegestaan