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antriebstechnik 1-2/2016

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WÄLZ- UND GLEITLAGER

WÄLZ- UND GLEITLAGER Die Position entscheidet Effizienteres An-/Ausfahren durch optimierte Postion hydrostatischer Anhebebohrungen Thilo Koch, Abdelhakim Laabid Hydrostatische Anhebebohrungen dienen beim Einsatz von Vierflächengleitlagern dazu, Schäden bei Anfahr- oder Auslaufvorgängen zu vermeiden. Das Wirkungs-Leistungsverhältnis der Gleitlager kann durch exakte Positionierung der Anhebetaschen optimiert werden und damit auch die Auslegung der benötigten Hydraulikanlage. Die Anschaffungs- und Betriebskosten werden reduziert, das An- und Auslaufverhalten wird verbessert. Vierflächengleitlager weisen im Vergleich zu kreiszylindrischen Lagern ein sehr gutes dynamisches Verhalten auf und sind gegenüber Kippsegmentlagern preisgünstiger. Sie sind für Anwendungen mit schnelllaufenden Wellen, wie Turbogetriebe oder Turbokompressoren die günstigere Lösung. Ihre Eignung für hochtourige Maschinen ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass Wellen- und Gleitflächenumfang zueinander nicht kreisparallel sind sondern der Mittelpunkt der Gleitfläche gegenüber dem des Lagers exzentrisch ist. Man spricht von Profilierung oder von Preload. Profilierung= Preload= Thilo Koch ist Leiter in Forschung & Entwicklung Abdelhakim Laabid ist im Bereich Berechnung, Forschung & Entwicklung tätig bei Zollern GmbH & Co. KG in Sigmaringendorf Wobei der Gleitflächenradius R GF von dem Bohrungsdurchmesser R B zu unterscheiden ist: R B =R GF -e , bzw. R B =R W +s r 30 antriebstechnik 1-2/2016

WÄLZ- UND GLEITLAGER 01 Profilierung und Preload 02 Position hydrostatischer Anhebebohrungen bei Vierflächenlagern Die Position hydrostatischer Anhebebohrung Bei Anwendungen mit Bedarf an hydrostatischer Anhebung werden in der Regel Vierflächenlager mit zwei hydrostatischen Taschen eingesetzt. Jede Tasche bildet jeweils einen Winkel α von ca. 25 ° bis 45 ° zur Vertikalen. Durch die nachfolgend beschriebene Untersuchung soll die genaue und optimale Position der Taschen bestimmt werden. Die exakte Position ist bisher nicht definiert, vielmehr nehmen die Winkel Werte an, die auf Erfahrung basieren. Optimierung der Position Idealerweise erhält der Gleitlagerkontrukteur eine Vorlage mit der genauen Position der Hydrostatik-Taschen für die verschiedenen Lagerdimensionen, aus der die optimale Anhebung zu erwarten ist. Diese soll für belie bige Lagerdurchmesser gelten und zunächst auf analytischem Wege mit Hilfe trigonometrischer Beziehungen bestimmt werden. Die Anhebebohrungen sollen an der Stelle plaziert werden, wo sich Welle und Gleitfläche bei Stillstand berühren würden. Denn genau diese Stellen und deren unmittelbare Umgebung stellen aufgrund der kleinsten Spalte zwischen zunächst anliegender Welle und Gleitfläche die größtmöglichen Widerstände dar. Diese Widerstände definieren den Aufbau eines erforderlichen Anhebedruckes bei kleinstmöglichem Volumenstrom und damit min. Pumpenleistung. Zur Bestimmung dieser Berührungsstellen wird ein Winkel auf der Gleitfläche ermittelt, bei dem der vertikale Abstand zur nächsten Stelle bei zentrierter Welle am kleinsten ist. igus ® dry-tech ® ... schmierfrei Lagern leicht gemacht ... 3x leichter als Edelstahl dryspin ® Steilgewindespindeln aus Aluminium Optimierte Geometrie für hohe Effizienz und Lebensdauer. Beständig durch hartanodisierte Beschichtung. Alle Muttertypen in 5 Werkstoffen erhältlich. igus.de/dryspin plastics for longer life ® igus ® GmbH Tel. 02203-9649-145 info@igus.de Besuchen Sie uns: LogiMAT - Halle 3 Stand C51, aicraft interiors, Hamburg - Halle 6 Stand F75 igus+Messe.indd 1 21.01.2016 15:49:58 antriebstechnik 1-2/2016 31

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