Vollrollige Zyllinderrollenlager

Die vollrollige Zyllinderrollenlager sichern durch ihre Konstruktion d.h. kleine Bauhöhe im Vergleich zu der Breite, die höhere Tragzahl bei kleinen Bauabmessungen.

Verwendung der maximalen Anzahl der Rollen ohne Käfig hat andere kinematische Verhältnisse bei der Kräfteübertragung verursacht, so dass solche Lager nicht mit so hohen Umdrehungen wie klassische Zyllinderrollenlager laufen können.
Dieser Katalog enthaltet angebotenes Sortiment der einreihigen, zweireihigen und zweireihigen abgedichteten Lager.
Die vollrollige Zyllinderrollenlager finden die Anwendung in den Lagerungen, wo hohe Belastungen bei niedrigeren Umrehungen übertragen werden müssen.

Vollrollige Zyllinderrollenlager


 

Konstruktionsangaben

Hauptabmessungen

Hauptabmessungen der Zyllinderrollenlager sind in den Tabellen angeführt und sie stimmen mit der internationalen Norm ISO 15 mit Ausnahme der Reihe NNF 50, wo die Breite des Außenringes um 1 mm enger ist, überein. Sonstige Abmessungen sind aber gleich.

Konstruktion

Die vollrollige Zyllinderrollenlager bestehen aus drei Grundteilen – dem Innenring, der mit den Führungsbordscheiben versehen ist, den Zylinerrollen und dem Außenring. Das Lager ist dann mit den Sprengringen, Anliegering oder Dichtungen versehen was von der Ausführung abhängig ist.

Vollrollige Zyllinderrollenlager

Die meistbenutzte Ausführungen

NCF
Es geht um die meistbenutzte vollrolligen Lager. Auf dem Innenring sind zwei Führungsbordscheiben, auf dem Außenring ist eine Führungsbordscheibe und auf der anderen Seite ist der Sprengring, das das Lager im zusammengestellten Stand hält.
Die NCF Lager können die Axialbelastung von einer Seite übertragen und sie können bestimmte geringe axiale Verschiebung der Welle ausgleichen. Zulässige Werte dieser Verschiebung sind in den Tabellen angeführt.

Zweireihige Lager

Zweireihige vollrollige Zyllinderrollenlager werden alle mit der Schmiernut und den Öffnungen in dem Außenring geliefert. Es ermöglicht einen vollkommenen Zugang des Schmiermittels zu jeder Zylinderrollenreihe. Die NNC, NNCL, NNCF Ausführungen haben auf dem Außenring drei Führungsbordscheiben, die die genaue Führung der Zylinderrollen sichern. Sie unterscheiden sich mit der Anzahl der Führungsbordscheiben und Sprengringe auf dem Außenring. Diese verhindern das Ausfallen der Wälzkörper.

NNC
Die Lager können beiderseitige Axialbelastung übertragen. Das Außenring ist aus zwei identischen Teilen gebildet, die durch Sicherungselemente zusammenhalten. Sie haben eine Führungsbordscheibe und so kann das Lager die beiderseitige Axialbelastung übertragen.

NNCL
Diese Lager haben einen Außenring ohne Führungsbordscheiben, deswegen ist bestimmte gegenseitige Axialverschiebung der Ringe möglich. Das Lager hält durch den Sprengring zusammen, das in dem Außenring zwischen Zylinderrollenreihen situiert ist.

NNCF
Sie sind mit einer Bordscheibe und einem Sprengring auf dem Außenring versehen. Sie ermöglichen die Übertragung der Axialkräfte in einer Richtung und die bestimmte Verschiebung der Welle gegenüber dem Gehäuse ebenso möglich ist.

NNF
Die Lager sind mit den Führungsbordscheiben auf dem zweiteiligen Innenring hergestellt, das mit dem elastischen Ring verbunden ist. Das Außenring ist mit der Führungsbordscheibe versehen. Sie können auch die Axialkräfte in beiden Richtungen übertragen. Angesichts größerer Entfernung zwischen einzelnen Reihen der Zylinderrollen können diese Lager auch Kippmomente übertragen.
Das Außenring der NNF Läger ist um 1 mm enger als das Innenring und ist mit zwei Nuten für die Sprengringe versehen.
Die Lager werden mit den Dichtungen auf beiden Seiten geliefert wobei der Innenraum ist mit dem Schmiermittel erfüllt, das den Lauf der Lager in normalen Arbeitsbedingungen in Temperaturen bis auf 110°C sichert.

Genauigkeit

Die Lager werden üblich in der Toleranzklasse P0 hergestellt. Die Lagerherstellung mit höherer Genauigkeit ist notwendig mit dem Hersteller zu besprechen. Die Abmessungstoleranzen stimmen mit den internationalen Standarden überein, wobei ihre Zifferbezeichnung man in der Norm ISO 492 nachschlagen kann. Die Ausnahme bilden die NNC Lager, wo die Schwankungen der Außenringbreite bis die Doppelwerte der Normaltoleranz erreichen können.

Radialluft

Die vollrolligen Lager werden üblich mit der Normalradialluft, bzw. mit der Radialluft C3 geliefert. Auf Anforderung können sie ebenso mit der Radialluft C2 (wenigere als die normale), bzw. C4, C5 (größere als die normale und C3) geliefert. Die Werte der Radialluft stimmen mit der Norm ISO 5753 überein. Diese Werte gelten für das hergestellte und nicht montierte Lager.

Stabilisation für den Betrieb bei höherer Temperatur

Für die Lagerungen mit der höheren Betriebstemperatur als 120°C werden die Lager mit besonders bearbeiteten Teilen geliefert, die die Abmessungs- und Formstabilität auch bei der langfristigen Hochtemperaturwirkung von 150°C bis 400°C sichern (S0, S1, S2, S3, S4). Die Lieferung solcher Lager muss im Voraus besprochen werden.

Kippfähigkeit

Die Innenkonstruktion im Kontaktbereich ermöglicht den Betrieb der Zyllinderrollenlager auch bei der bestimmten gegenseitigen Schwankung der Lager.
Die üblichen Werte sind:
3´ – für die Läger der Reihe 18
2´ – für die Läger der Reihe 22, 23, 29 und 30

Dynamische äquivalente Belastung der Zylinderrolllager

Im Falle der Benutzung der Zyllinderrollenlager ausschließlich mit der Radialbelastung ohne Axialkräfte wird die dynamische Belastung aus der Gleichung gerechnet:

Pr = Fr

Werden die Lager auch für die Übertragung der Axialkräfte benutzt, wird die dynamische Belastung aus der Gleichung gerechnet:

Pr = Fr für Fa/Fr ≤ e
Pr = 0,92.Fr + Y.Fa für Fa/Fr > e

wo:
e = Berechnungskoeffizient
e = 0,15 für die zweireihige Lager
e = 0,2 für die Lager der Reihe 18
e= für sonstige Läger

Y = Koeffizient der Axialbelastung
Y = 0,6 2 für die Lager der Reihe 18
Y = 0, 4 für sonstige Lager

Für die zuverlässige Arbeit der Zyllinderrollenlager, die die Axialbelastung übertragen, ist es notwendig, gleichzeitig die Radialbelastung zu sichern, wobei das Verhältnis Fa/Fr sollte nicht den Wert 0,5 überschreiten.

Statische äquivalente Belastung der Lager

Für die statisch belasteten Zylinderrollenlager gilt:

Por = Fr

Minimale Belastung der Lager

Auf die Lager bei ihrem Betrieb sollte bestimmte Minimalbelastung wirken, damit sie zuverlässig funktionieren. Die angeforderte Belastung kann man aus der Gleichung bestimmen:

Vollrollige Zyllinderrollenlager

wo:
Fm – Minimalbelastung
kr – Koeffizient der Minimalbelastung
kr = 0,1 für die Lager der Reihe 18
kr = 0,2 für die Lager der Reihe 29 und 48
kr = 0,25 für die Lager der Reihe 49
kr = 0,3 für die Lager der Reihe 22, 30
kr = 0,35 für die Lager der Reihe 23
kr = 0,4 für die Lager der Reihe NNF 50
n – Betriebsdrehungen
nr – zulässige Drehungen für das Ölschmieren
dm – mittlere Lagerdurchschnitt

Falls die Minimalbelastung im genügenden Ausmaß nicht durch das Gewicht der gelagerten Teile verursacht ist, ist es notwendig die nachträgliche Belastung durch geeignete Art und Weise verursachen – z.B. den Kielriemen spannen u.ä.

Die Grenzdrehzahl

Die im Katalog angeführte Grenzdrehzahl ist die maximale Anzahl der Umdrehungen, bei denen das Lager mit bestimmten Maß der Sicherheit ohne Störung arbeitet.

Dynamische Axialtragzahl

Die Lager können ebenso die Axialkräfte übertragen. In diesem Fall ist die Tragzahl durch die Tragzahl der Kontaktflächen des Wälzkörpers und der Führungsbordscheibe bestimmt. Sie kann mit genügender Genauigkeit aus dieser Gleichung bestimmt:

Vollrollige Zyllinderrollenlager

wo:
Fap = maximale zulässige Axialbelastung
C0 = statische Tragzahl
Fr = wirkliche Radialbelastung
N = Betriebsdrehungen
d = Lageröffnungsdurchschnitt
D = Durchschnitt der Mantelfläche
k1 = 1 für die einreihigen Lager, mit dem Öl geschmiert
k1 = 0,5 für die einreihigen Lager, mit dem Fett geschmiert
k2 = 0,3 für die einreihigen Lager, mit dem Öl geschmiert
k2 = 0,15 für die einreihigen Lager, mit dem Fett geschmiert
k1 = für die zweireihigen Lager, mit dem Öl geschmiert
k1 = 0,2 für die zweireihigen Lager, mit dem Fett geschmiert
k2 = 0,1 für die zweireihigen Lager, mit dem Öl geschmiert
k2 = 0,06 für die zweireihigen Lager, mit dem Fett geschmiert

Die angegebene Verrechnung gilt für die Wirkung der ununterbrochenen Axialkraft.
Während der kurzfristigen Wirkung kann der Wert verdoppelt werden, bei der Schlagbelastung auch verdreifacht. Maximalkraft sollte nicht die folgenden Werte überschreiten:

1,2 D2 bei ununterbrochener Belastung
3,0 D2 bei zeitweiliger Belastung