Zylinderrollenlager
mehrreihig, mit Käfig
- Aufnahme sehr hoher radialer Lasten
- genaue Wellenführung bei hoher Steifigkeit
- Innenringe und Außenringe mit Rollenkranz separat lieferbar
Mehrreihige Zylinderrollenlager mit Käfig können aufgrund des linienförmigen Kontaktes zwischen Wälzkörper und Lagerring und der hohen Anzahl an Wälzkörpern durch mehrere Reihen extrem hohe, radiale Kräfte aufnehmen. Sie lassen sich in zwei Bauformen unterscheiden, die sich durch eine Teilung des Innenrings differenzieren. Mehrreihige Zylinderrollenlager sind zerlegbar und lassen sich daher einfach montieren und demontieren. Sie eignen sich für hohe Drehzahlanforderungen, lassen allerdings keinen Ausgleich von Winkelfehlern zu.
Abmessungen und Toleranzen
Mehrreihige Zylinderrollenlager werden bei KRW standardmäßig entsprechend DIN 620-2 (Wälzlagertoleranzen) und ISO 492 (Radiallager – Maße und Toleranzen) in Normaltoleranz (PN) geliefert. Alle weiteren – davon abweichenden Toleranzklassen oder Sondertoleranzen – sind bei der Bestellung anzugeben.
Normen
Die Hauptabmessungen der mehrreihigen Zylinderrollenlager sind nicht nach DIN oder ISO genormt.
Mehrreihige Zylinderrollenlager der Bauart NNU60 (links) und NU60 (rechts)
Lagerausführung
Mehrreihige Zylinderrollenlager mit Käfig sind zerlegbare, nicht selbsthaltende Lager, die bei KRW in die Bauformen NU60 und NNU60 eingeteilt werden. Beide Bauformen besitzen vier Lagerreihen, die durch vier feste Borde an zwei Außenringen geführt werden. Die NNU60-Lager besitzen zwei bordlose Innenringe, währenddessen die NU60-Lager einen bordlosen Innenring aufweisen.
Mehrreihige Zylinderrollenlager mit Käfig eignen sich für die Aufnahme extrem hoher radialer Kräfte und besitzen eine besonders hohe Steifigkeit. Zylinderrollenlager können mit zylindrischer oder kegeliger Bohrung geliefert werden.
Das Fehlen der Borde am Innenring ermöglicht eine Verschiebung der Welle gegenüber dem Gehäuse in axialer Richtung und lässt das Lager als Loslager fungieren. Der Ausgleich der Längsdehnung erfolgt zwangsfrei im Lager, sodass ein Schiebesitz im Gehäuse nicht notwendig ist. Weitere und abweichende Ausführungen sind auf Anfrage verfügbar oder werden anwendungsspezifisch ausgewählt. Durch die logarithmische Profilierung der Zylinderrollen werden schädliche Kantenspannungen und damit ein frühzeitiger Ausfall vermieden.
Lagerluft
Mehrreihige Zylinderrollenlager werden bei KRW standardmäßig entsprechend der DIN 620-4 (Radiale Lagerluft) und ISO 5753-1 (Wälzlager - Lagerluft) in Normalluft (CN) ausgeliefert, sind aber auch in allen Lagerluftklassen mit eingeschränkter Luft oder Sonderluft lieferbar. Wälzlagerkomponenten eines Wälzlagertyps mit identisch genormter Lagerluft sind untereinander austauschbar. Bei Lagerluftklassen kleiner CN bzw. eingeschränkten Lagerluftklassen ist ein Austausch von Lagerkomponenten nicht mehr möglich, da die Komponenten aufeinander abgestimmt sind.
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Käfig
Zylinderrollenlager sind bei KRW standardmäßig mit einem wälzkörpergeführten Messingmassivkäfig (Nachsetzzeichen: M) ausgestattet. Andere Käfigausführungen, z.B. Bolzenkäfige für Walzwerkslager, sind auf Nachfrage verfügbar oder werden anwendungsspezifisch ausgewählt und entsprechend am Lager gekennzeichnet.
Nachsetzzeichen
Winkelfehlerausgleich
Mehrreihige Zylinderrollenlager sind zum Ausgleich von Schiefstellungen ungeeignet. Schiefstellungen führen zu erhöhten Kantenpressungen zwischen Wälzkörper und Laufbahn und rufen im Lager Zusatzbeanspruchungen hervor, die die Gebrauchsdauer verringern.
Drehzahl
Die kinematische Grenzdrehzahl nG ist ein praxisbezogener mechanischer Grenzwert und basiert auf der mechanischen Betriebsfestigkeit des Wälzlagers in Abhängigkeit seiner Einbausituation und der Schmierung. Die Grenzdrehzahl darf auch unter optimalen Betriebsbedingungen ohne vorherige Rücksprache mit KRW nicht überschritten werden.
Die DIN ISO 15312 (Wälzlager - Thermische Bezugsdrehzahl) gibt für diese Lager keine thermische Bezugsdrehzahl nth an.
Zulässige Betriebstemperaturen
Die zulässige Betriebstemperatur eines Lagers ist durch Käfigmaterial, Maßstabilität der Lagerbauteile (Laufringe und Wälzkörper) sowie den Schmierstoff begrenzt. KRW Lager sind standardmäßig bis 200°C maßstabilisiert (S1). Auf Anfrage liefert KRW ebenfalls Wälzlager für höhere Betriebstemperaturen.
Dimensionierung
Für dynamisch beanspruchte Lager
Die Lebensdauerformel L10 = (C/P)p für dynamisch beanspruchte Lager setzt eine äquivalente Belastung (P) aus konstanter Richtung und in konstanter Größe voraus. Zur Berechnung von P sind Berechnungsfaktoren und das Verhältnis aus axialer und radialer Belastung notwendig.
Dynamisch äquivalente Lagerbelastung P
Für ein rein radial belastetes Zylinderrollenlager, das als Loslager wirkt, gilt:
| P | dynamisch äquivalente Belastung | [kN] |
| Fr | dynamische radiale Kraft | [kN] |
Für statisch beanspruchte Lager
Bei sehr langsam drehenden Lagern (n x dm ≤ 4000 mm/min) verliert die dynamische Dimensionierung ihre Gültigkeit. Die statische Tragsicherheit S0 errechnet sich nach:
| S0 | statische Tragsicherheit (aus der Lagertabelle) | [-] |
| C0 | statische Tragzahl | [kN] |
| P0 | statisch äquivalente Lagerbelastung | [kN] |
| n | Lagerdrehzahl | [min-1] |
| dm | mittlerer Lagerdurchmesser [dm = (D+d)/2] | [mm] |
Statische Tragfähigkeit
| F0r | maximale radiale statische Belastung | [kN] |
Radiale Mindestbelastung
Für den zuverlässigen Betrieb eines Wälzlagers wird eine Mindestbelastung benötigt. Wenn die Mindestbelastung unterschritten wird, kann Schlupf auftreten. Die radiale Mindestbelastung für Zylinderrollenlager kann überschlägig mit 1,67% der statischen Tragzahl C0 des Lagers angenommen werden. Sollte dieser Wert unterschritten werden, ist Rücksprache mit der KRW Anwendungstechnik zu halten.
