Definition eines Faktors zur Bewertung der Pressungsverteilungen in den Kontakten von Rollenlagern

Bild 1: Kenngrößen zur Bewertung der Lastverteilung auf der Zahnflanke. Grafik: FZG

DOI 10.37544/0720-5953-2023-03-60

Inhalt In den hochbelasteten Laufbahnkontakten von Rollenlagern treten zum Beispiel aufgrund von Schiefstellung der Lagerringe häufig ungleichmäßige Pressungsverteilungen mit Kantenspannungen auf. Diese können das Betriebsverhalten von Rollenlagern negativ beeinflussen und zu einem vorzeitigen Ausfall der Lagerung führen. Moderne Berechnungsprogramme können die Pressungsverteilungen in den Laufbahnkontakten auf Basis der jeweiligen Belastung und Lager­innen­geometrie präzise berechnen. Ein Maß zur Beurteilung der Pressungsverteilungen in den Laufbahnkontakten von Rollenlagern ist aktuell jedoch nicht vorhanden. In dieser Veröffentlichung wird ein Faktor vorgestellt, welcher für Entwickler und Konstrukteure eine einfache Beurteilung der Pressungs­verteilungen in Rollenlagern ermöglicht. Ähnlich zum Breitenfaktor KHß, welcher zur Beurteilung der Lastverteilung an Zahnflanken etabliert ist, lassen sich mit dem Pressungsverteilungsfaktor für Rollenlager kritische Lastfälle erkennen. Gezielte konstruktiven Anpassungen können dann die Pressungs­verteilungen und damit das Betriebsverhalten der Lager verbessern. Der Faktor wurde im Rahmen des FVA-­Vorhabens 701 III [14] entwickelt.

Definition of a coefficient to evaluate the pressure distributions in the contacts of roller bearings

Abstract In highly loaded ring contacts of roller bearings often uneven pressure distributions occur, for example due to tilting of the bearing rings. These can affect the operational behavior of roller bearings and lead to early failure. Modern calculation programs can precisely calculate pressure distributions in the ring contacts based on individual load and inner bearing geometry. A tool to assess the pressure distribution is not available yet. In this publication, a coefficient for the design engineer to easily evaluate the pressure distributions in the contacts of roller bearings is presented. Likewise, the face load factor for contact stress KHß, which is commonly used to assess the distributions of load over the facewidth, the pressure distribution coefficient for roller bearings allows to identify critical load cases. Construction adjustments can improve pressure distributions and thereby the operational behavior of the roller bearings. The coefficient was developed in the FVA research program 701 III [14].

KONSTRUKTION (2023) NR. 03