Lagerringkräfte / Berechnung von Maschinenelementen
vibi1994 03. Dez. 2019, 22:03

Hallo zusammen!

Ich arbeite derzeit an der Auslegung einer angestellten Radlagerung (O-Anordnung) mittels Dünnring-Schrägkugellagern. Mein Kollege, der für den Radträger zuständig ist, hat mich gebeten ihm alle Belastungsfälle der Radlager zu geben für die Festigkeitsberechnung des Radträgers. Aus meiner Berechnung bekomme ich die Radialkräfte (x,z-Richtung) der beiden Lager sowie die Axialkraft (y-Richtung) der Lagerung heraus.
Mein Gedanke war jetzt, dass ja durch den Anstellwinkel der Lagerung eine zusätzliche Axialkraft durch die Radialkräfte auf den Lagerring wirkt, welche die Wellenschulter des Radträgers bzw. die Spannmutter aufnehmen muss. Diese wir zwar bei der Lagerberchnung durch die äquivalente Lagerbelastung berücksichtigt, aber nur durch gewisse Faktoren die vom Lagerhersteller vorgegeben werden. Daher hätte ich mir diese zusätzliche Axialkraft über den Anstellwinkel ausgerechnet und diese zu der Hauptaxialkraft addiert. Bin ich hier mit meiner Überlegung auf dem richtigen Weg?

LG
Andreas

jupa 04. Dez. 2019, 09:56

So ganz klar ist deine Problembeschreibung für mich nicht. Einerseits schreibst Du, die Axialbelastung sei bereits berechnet ("Aus meiner Berechnung bekomme ich ... die Axialkraft ... heraus"). Dann aber zauberst Du noch eine Axialkraft hervor, die sich aus der Radialkraft ergeben soll. Hmm - Radialkraft ist Radialkraft und steht immer lotrecht auf der Lagerachse. Natürlich ist erst mal richtig, eine vermutlich schräg zur Lagerachse wirkende Kraft in ihren Radial- und Axialanteil zu zerlegen. Wie sonst hast du sonst die oben erwähnte Axialkraft berechnet? Möglicherweise denkst du hier irgendwie doppelt gemoppelt(?).
Zeig uns mal 'ne Skizze, in der man die von außen auf das Lager wirkenden (Gesamt-)Kräfte sieht und was du daraus bereits als Axial- und Radialbelastung abgeleitet hast. Dann wird's vllt. etwas klarer.

Jürgen

Hohenöcker 04. Dez. 2019, 10:49

Ich nehme an, Du meinst die Vorspannkraft.
Die addiert sich auf der einen Seite zur Lagerbelastung und wirkt ihr auf der anderen Seite entgegen.
Deshalb muss sie größer sein als die Belastung, damit die resultierende Kraft größer als Null bleibt.
Du musst also auf jeden Fall die Vorspannkraft zur Belastung hinzu rechnen.
(Etwas vereinfacht ausgedrückt, aber ich hoffe, Du verstehst, was ich meine.)