Hallo Zusammen,
mal noch ein paar Gedanken zum genannten Thema.
Bei solchen hohen Drehzahlen setzt man in der Regel elastisch vorgespannte Kugellager ein. Das können Rillenkugel, Schrägkugellager oder sogenannte Spindellager sein. Die Lagervorspannung wird so gewählt, das eine ausreichende Belastung des Lagers vorliegt, so das Schlupf vermieden wird. Wird dies nicht beachtet und es tritt Schlupf auf, so verabschieden sich die Lager relativ schnell.
Keramik-Hybridlager haben höhere Drehzahlkennwerte, so das man diese z.B. noch mit Fettschmierung ausführen kann, wo übliche Lager mit Stahlkugeln schon eine Ölschmierung benötigen.
Weiterhin ist bei hohen Drehzahlen auch die Rotordynamik zu berücksichtigen, d.h. biege- und ggf. torsionsktritische Drehzahlen (bzw. Eigenfrequenzen) der Welle zu berechnen. Wenn die Betriebsdrehzahl zu nah an der biegekritischen Drehzahl liegt, geben die Lager auch recht schnell auf (im Extremfall gibts einen Wellenbruch).
Auswuchten der Welle ist auch ein Thema. Ist die Auswuchtgüte zu schlecht, treten zu hohe Restunwuchtkräfte auf, die die Lager überbeanspruchen und zum vorzeitigen Lagerausfall führen.
Luftlager ist ein recht spezielles Thema. Wenn man mit Wälzlagern nicht mehr weiter kommt, kann man darüber nachdenken. Die erforderlichen Genauigkeiten liegen ähnlich wie bei den Spindellagern. Zu beachten sei dabei aber, das es für solche Lagerungen nichts "von der Stange" gibt.
Prinzipiell würde ich für den hier vorliegenden Fall wie folgt vorgehen:
- Lagerkräfte ermitteln und prüfen, ob Mindestbelastung der Lager gewährleistet.
- Falls Mindestbelastung nicht gewährleistet, mit Lagerhersteller oder Händler in Verbindung setzen und Lagervorspannung empfehlen lassen.
- Falls Mindestbelastung vorhanden, Auswuchtgüte prüfen, ob dadurch nicht zu hohe Restunwuchtkräfte auf die Lager wirken. ggf. Auswuchtzustand verbessern, falls möglich
- Welle auf Eigenfrequenz prüfen, d.h. in erster Linie biegekritische Drehzahlen berechnen.
- Falls Betriebsdrehzahl zu nah an der ersten biegekritschen Drehzahl, Welle optimieren (Lagerabstand, Massenverteilung auf Welle).
Vielleicht helfen die paar Gedanken bei der Problemanalyse etwas weiter.
Herzlichen Gruss,
Gunther
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