antriebstechnik 6/2021

WÄLZ- UND GLEITLAGER es

WÄLZ- UND GLEITLAGER es Führen der Wellen. Sowohl die Wärmeentstehung im Lager als auch dessen rechnerische Lebensdauer hängen maßgeblich vom Spiel in der Lagerung ab, das sich unter Betriebsbedingungen einstellt. Bedingt durch Faktoren wie thermische Längenänderung oder elastische Verformung unterscheidet sich das während der Montage eingestellte Spiel vom Betriebsspiel während der Anwendung. Der Zusammenhang zwischen Montage- und Betriebsspiel kann umso präziser beschrieben werden, je genauer man die einzelnen Einflussfaktoren kennt. Mit der Gesamtsystembetrachtung, die eine Berechnung der nominellen Referenz-Lebensdauer L 10rh mit sich bringt, kann das Lagerspiel bei der Berechnung der Lagerlebensdauer berücksichtigt werden. Das bildet die Grundlage für ein individuelles bzw. anwendungsspezifisches Einstellen der Lagervorspannung, was letztendlich die Optimierung der Lagerlebensdauer ermöglicht. Die maximale Lebensdauer wird bei leichter Vorspannung im Betrieb erreicht (geringes negatives Betriebsspiel). Die Lebensdauerkurve ist für jedes Lager und jede Drehrichtung unterschiedlich. In Bezug auf die Lagerlebensdauer ergibt sich der optimale Montagespielwert als höchster Punkt der limitierenden Lebensdauerkurven aller Lager einer Welle. BERECHNUNGSVERFAHREN AM BEISPIEL EINES KEGELSTIRNRADGETRIEBES Für einen Blick in die Praxis kann ein Kegelstirnradgetriebe herangezogen werden. Die radialen und axialen Kräfte, welche durch die Kegelradverzahnung hervorgerufenen werden, nehmen üblicherweise die Kegelrollenlager an der Tellerradwelle auf. Durch eine zu hohe Vorspannung der Wälzlager kommt es zu unnötig hohen Lastverlusten sowie dadurch bedingten Wärmequellen, die sich negativ auf die Lebensdauer auswirken. Mit der Berechnung der Lagerlebensdauer nach ISO/TS16281 kann nun lastabhängig der Montagespielwert und damit das Betriebsspiel optimal in Bezug auf die Lagerlebensdauer eingestellt werden. Die so berechnete Lagervorspannung wird bei SEW-Eurodrive an den jeweiligen Montageauftrag übergeben, sodass für jeden Antrieb das optimale Montagespiel eingestellt wird. Im späteren Anwendungsfall verringern sich durch das dann passende Betriebsspiel die lokalen Temperatur-„Hotspots“, wodurch eine homogenere Temperaturverteilung innerhalb des Getriebes erreicht wird. Neben einer längeren Lagerlebensdauer sinkt die Ölbadtemperatur, während sich die Ölstandzeit erhöht. Mit der Reduzierung der Lagervorspannung sowie der Berechnung nach ISO/TS16281 erhöht sich die rechnerische Lagerlebensdauer im Schnitt auf das 2,5-fache. Daraus ergibt sich ein verlängertes Wartungsintervall für den Antrieb, was in einer höheren produktiven Standzeit resultiert. HOHES ANWENDUNGSPOTENZIAL BEI INDUSTRIEGETRIEBEN Die Industriegetriebe der Generation X.e von SEW-Eurodrive sowie deren entsprechende Berechnungslandschaft ermöglichen das lastabhängige Berechnen und Einstellen des optimalen Montage spielwerts. Neben der damit erreichbaren Steigerung der Lager lebensdauer wurden auch thermische und akustische Aspekte des Getriebes überarbeitet. Das neue Lüfter- und Lüfterhaubenkonzept sowie ein reduzier- ter Ölstand erlauben die individuelle Anpassung der Getriebe an den jeweiligen Einsatzfall. Weitere bauteilseitige Optimierungen umfassen ein verbessertes Kegelritzelgehäuse, berührungslose Dichtungssysteme und eine neue Verzahnungstopologie. Die intelligente Kombination der umgesetzten Einzelmaßnahmen und die Berechnung durch vernetzte Softwaretools ermöglicht es Anwendern, ein exakt passendes Getriebe zu projektieren. Das Ergebnis ist größtmögliche Effizienz sowie mehr Sicherheit und Langlebigkeit, auch bei schwierigen Einsatzbedingungen. Fotos: SEW-Eurodrive GmbH & Co KG www.sew-eurodrive.de DIE IDEE „Mit der Berechnung der Lagerlebensdauer nach ISO/TS16281 ist eine Gesamtsystembetrachtung möglich, die Grundlage für ein individuelles Einstellen der Lagervorspannung ist. Der Mehrwert für unsere Kunden – eine deutliche Erhöhung der rechnerischen Lager ­ lebensdauer sowie der thermischen Grenzleistung.“ Christian Rüttling, Marktmanager, SEW-Eurodrive GmbH & Co KG Mark Zeller, Produktmanager, SEW-Eurodrive GmbH & Co KG 16 antriebstechnik 2021/06 www.antriebstechnik.de

MARKTPLATZ RETROFIT VON DREHVERBINDUNGEN Zum Service-Portfolio von Rodriguez zählt das Retrofit älterer Komponenten. Vor allem groß dimensionierte Drehverbindungen müssen oftmals generalüberholt oder ersetzt werden. Im Auftrag eines großen Verkehrsbetriebes überholten die Experten vpm Rodriguez rund 550 Kugeldrehverbindungen, die als Verbindung zwischen Achse und Wagenkasten von U-Bahn-Waggons zum Einsatz kommen. Trotz des Alters von 15 Jahren sind die Komponenten noch in einem guten Zustand und werden auch lediglich in einem Bereich von ± 20° belastet. Deshalb macht ein Retrofit Sinn: Dabei übernimmt Rodriguez in einem ersten Schritt die äußerliche Begutachtung, die Aufnahme von Schäden und die Demontage. Anschließend werden die Ringe geprüft und vermessen. Daran schließt sich die Reinigung und Neulackierung der Kugeldrehverbindungen an. Die bereits genutzten Bereiche der Komponenten werden markiert, sodass die überarbeiteten Drehverbindungen versetzt zur bisherigen Einsatzposition eingebaut werden können. Bild: stock.adobe.com/kathy_80 www.rodriguez.de POSITIONIEREN IM ΜM-BEREICH Mit der Telica-Plattform hat die Schweizer Etel S.A. mit Linearführungen von NSK ein Doppel- Portal-Bewegungssystem für die Halbleiterfertigung entwickelt. Das System kombiniert hohen Durchsatz und Genauigkeit. Die mechanische Architektur der Telica-Plattform besteht aus einem Doppelportalsystem, das Bewegungen in drei Freiheitsgraden für eine Gesamtzahl von acht gesteuerten Achsen ermöglicht. Das System erreicht Verfahrgeschwindigkeiten von 120 m/min in der x- und y-Achse sowie 60 m/min in der z-Achse. Die maximale Beschleunigung beträgt 4 g (x-Achse), 6 g (y-Achse) und 7,5 g (z-Achse), die x-y-Wiederholgenauigkeit nach einer Bewegung der z-Achse liegt bei ± 0,25 µm oder besser. Damit sind Durchsatzgeschwindigkeiten von bis zu 10.000 Einheiten pro Stunde und eine Positioniergenauigkeit von unter 1 µm möglich. Etel setzt hier NH-Linearführungen ein, die über eine hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit bei niedrigen und hohen Geschwindigkeiten verfügen. www.nsk.com