Detailierte Auslegungsunterlagen
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Hydrodynamisches Radial-Gleitlager Baureihe GLM Werknorm SN 03.01

1.1. SPIETH hydrodynamisches Radialgleitlager 4 2. Stellbares SPIETH Radialgleitlager 5 3. Maßtabelle für Radialgleitlager, Baureihe GLM 10 4.2. Ermittlung der Erwärmung des Lagers 11 4.3. Viskositäten handelsüblicher Schmieröle 13

1. Allgemein Bei modernen, leistungsstarken Maschinen kommt der Spindellagerung immer mehr Bedeutung zu. Lösungsmöglichkeiten für diese Aufgabe bieten sowohl das Wälzlager als auch das Gleitlager. Steigende Forderungen an Oberflächengüte, Formgenauigkeit und Fertigungstoleranz am Werkstück sowie an die Werkzeugstandzeit lassen in den letzten Jahren immer deutlicher erkennen, dass speziell beim Mehrflächengleitlager – mit seiner durch den Schmierfilm gegebenen Dämpfung und seiner Rundlaufgenauigkeit – sowohl Laufruhe als auch Stoßunempfindlichkeit vereint mit hoher Lebensdauer Merkmale sind,...

Die Fremdschmierung durch eine Pumpe ist das sicherste und leistungsfähigste Schmierverfahren. Besonders bei hohen Gleitgeschwindigkeiten, die auch zur Kühlung der Lagerstelle eine größere Ölmenge erforderlich machen, ist Fremdschmierung durch eine Pumpe absolut notwendig. Auch kann bei dieser Schmierart die Welle in beliebiger Betriebslage angeordnet werden. Der Pumpendruck muss lediglich die Leitungs- und Kanalwiederstände überwinden, damit für den Temperaturausgleich eine ausreichende Ölmenge zur Verfügung steht. Wie vorausgehend beschrieben, stellt sich der tragende Flüssigkeitsdruck im...

Ein wesentlicher Vorteil eines hydrodynamischen Lagers ist dessen systembedingte Dämpfungs- eigenschaft. Das hydrodynamische Lager der Baureihe GLM ist dadurch in der Lage, Vibrationen, welche durch den Bearbeitungsprozess am Werkzeug entstehen vom Maschinenkörper zu entkoppeln, bzw. Erregerfrequenzen zu schlucken um somit der Bildung von Rattermarken entgegen zu wirken. 2.2. Aufbau und Funktion (Bild 1) Die hydrodynamischen SPIETH-Radialgleitlager bestehen aus einer mäanderförmig profilierten Stahl- hülse (a) mit eingebauten Spannschrauben (b) und einer Lagerbuchse aus hochwertiger...

Die innere Lagerbuchse ist mit axialen Schmiernuten (d) versehen, die durch radial gerichtete Schmierbohrungen (e) mit den Außeneinstichen (f) der Stahlhülse und damit mit der Schmiermittelzuleitung (g) und Schmiermittelableitung (h) der Gehäusebohrung verbunden sind. Die Schmiernuten teilen die Lagerbuchsenbohrung in Mehrgleitflächen auf. Diese Gleitflächen ändern bei der Laufspieleinstellung ihren ursprünglich gegebenen Radius so, dass zwischen Gleitfläche und Welle ein Keilspalt entsteht, dessen engste Stelle in der jeweiligen Gleitflächenmitte liegt und sich nach beiden Seiten gegen die...

Die Ölzuleitung ist so zu legen, dass das Schmiermittel einem Außeneinstich der Stahlhülse des Gleitlagers zugeführt werden kann. Die Ölrückleitung erfolgt je nach Betriebsbedingung über den zweiten Außeneinstich und/oder durch seitliches Ausströmen als Lecköl. Rückleitung und Lecköl werden dem Vorratsbehälter wider zugeführt. Zweckmäßig ist, Zulauf und Rücklauf bei horizontalen Spindeln von oben anzuschließen. Bei vertikalen Spindeln soll der Zulauf unten, der Rücklauf oben sein. 2.4.2. Welle Die Wellenlauffläche ist ebenfalls zylindrisch und nach Toleranz g5 bei genauem Rundlauf zu...

2.5.3. Spindel in die Gleitlagerbohrungen einführen. Hochgenauer Feinzeiger an beiden Spindelenden einstellen. Darauf achten, dass das durch Radialbewegen der Spindel feststellbare Radialspiel genau in Richtung der Spannschrauben und möglichst nahe am Gleitlager gemessen wird. 2.5.4. Jetzt durch kreuzweises Anziehen der Spannschrauben das Lagerspiel an beiden Lagern stufenweise so weit einengen, bis dies etwa noch 0,01 mm größer als das gewünschte Laufspiel ist. Nach jedem Nachstellen der Spannschrauben mit einem Gummihammer einige leichte Prellschläge auf die Spindel in Richtung Schrauben...

3. Maßtabelle für Radialgleitlager, Baureihe GLM Bezeichnung eines stellbaren Radialgleitlagers mit 1) siehe Abschnitt 2.3 Änderungen vorbehalten

4. Lagerberechnung Mit dem hier aufgezeigten Verfahren wird dem Konstrukteur die Möglichkeit gegeben, die für die Lagerbestimmung noch unbekannten Größen auf graphischem Wege einfach und ausreichend genau zu bestimmen. 4.1. Ermittlung der Tragkraft F (Nomogramm I) Die SPIETH-Gleitlager der Baureihe GLM besitzen näherungsweise keilförmige Staufelder in vorbestimmten geometrischen Abmessungen. Die Tragkraft ist deshalb gemäß technischer Literatur: F = C⋅η⋅u⋅b ⋅ l2 ho 2 Der kleinste im Betrieb auftretende Schmierspalt h0 ist nach technischer Literatur von der Größenordnung h o ≈ 2µm Deshalb...

ergibt sich der Reibungskoeffizient µ≈ 1 200 und die Reibleistung P= 1 ⋅F⋅u 200 Im Nomogramm II werden zwei Fälle dargestellt, die sich überlappen: Fall 1: Wärmeabgabe an der Lageroberfläche. Bei einer wärmeabgebenden Oberfläche A ≈ 10 ⋅ d 2 und der Wärmeübergangszahl W α = 20 K ⋅ m 2 ist die von der Lageroberfläche abgeführte Reibleistung P = α ⋅ A ⋅ ∆TLuft damit wird die Übertemperatur im Lager ∆TLuft ≈ K Luft ⋅ P d2 ; K ⋅ m2 wobei K Luft = 0,005 W Die Übertemperatur wird in diesem Fall im Nomogramm II mit der Durchmesser-Skala ermittelt. Fall 2: Wärmeabgabe an das Kühlmittel. Bei einer...

4.3. Viskositäten handelsüblicher Schmieröle Aus dem Nomogramm III kann der für einige handelsübliche Schmieröle zutreffende dynamische Zähigkeitswert η in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur ermittelt werden. 4.4. Lagerspiel-Richtwerte Das Lagerspiel ist die Differenz zwischen dem eingestellten Durchmesser der Lagergleitflächen und dem Wellendurchmesser. Im Nomogramm IV sind Richtwerte für die Lagerspieleinstellung erfasst, die nach Lagergröße und –Übertemperatur abgestuft sind. 4.5. Berechnungsbeispiele N'gr. IV N'gr. III Nomogramm I und II Ablesung Lager Kurzzeichen Dimension nach...