Rechner für die Lagerlebensdauer L10
Aus der Katalog-Tragzahl C, der äquivalenten Belastung P und der Drehzahl berechnen Sie die nominelle Lebensdauer (Millionen Umdrehungen und Stunden), die modifizierte Lebensdauer und die für eine Ziellebensdauer nötige Tragzahl; die Tabelle zeigt, wie sich die Lebensdauer mit der Last ändert.
Lebensdauer-Modifikation
Die Faktoren in Klammern sind gängige Werte aus ISO 281; prüfen Sie sie vor der Veröffentlichung gegen Ihre Normausgabe und Ihren Katalog.
Die Berechnung läuft in Ihrem Browser; die eingegebenen Werte werden nirgendwohin gesendet.
- Nominelle Lebensdauer L10h
- 800 Stunden
- ≈ 0,0913 Jahre (Etwa, im Dauerbetrieb)
- Nominelle Lebensdauer L10
- 69,57 Mio. Umdrehungen
- Verhältnis C / P
- 4,113
- Äquivalente Belastung P
- 6,2 kN
Nötige dynamische Tragzahl für die Ziellebensdauer
- Erforderliches C
- 93,95 kN
- Verhältnis zu Ihrem C
- 368 %
Das eingegebene C liegt unter dem Ziel; ein Lager mit höherer Tragzahl oder eine geringere Last ist nötig.
Sensitivität: Lebensdauer bei Laständerung
| Last | P (kN) | L10h (Stunden) |
|---|---|---|
| −30 % | 4,34 | 2.331 |
| −20 % | 4,96 | 1.562 |
| −10 % | 5,58 | 1.097 |
| 100 % | 6,2 | 800 |
| +10 % | 6,82 | 601 |
| +25 % | 7,75 | 409 |
| +50 % | 9,3 | 237 |
Annahmen
- Last und Drehzahl sind konstant, das Lager ist richtig montiert und geschmiert. Bei veränderlicher Last und Drehzahl müssen zuerst äquivalente Last und mittlere Drehzahl bestimmt werden.
- Die Lebensdauer ist eine Statistik der Werkstoffermüdung: L10 ist die Lebensdauer, die 90 % der Lager erreichen (höchstens 10 % ermüden früher); ein einzelnes Lager kann deutlich kürzer oder länger laufen.
- Frühausfälle durch Verschleiß, Verschmutzung, mangelhafte Schmierung, Fluchtungsfehler oder Korrosion liegen außerhalb dieser Rechnung; a23 enthält nur den Faktor, den Sie nach der Katalogmethode berechnet haben.
- Exponent p und Zuverlässigkeitsfaktoren sind gängige Werte; die Genauigkeit dieses Werkzeugs hängt von der Genauigkeit der eingegebenen Katalogwerte ab.
L10 = (C/P)^p · L10h = L10 · 10⁶ / (60 · n) · Lnm = a1 · a23 · L10 · P = X·Fr + Y·Fa · nötiges C = P · (Lh · 60 · n / 10⁶ / (a1 · a23))^(1/p)
Hilfsrechnung; vor der Veröffentlichung gegen Norm und Katalog prüfen. Die Katalogmethode (zum Beispiel ISO 281 und die Software des Herstellers) behandelt Schmierung, Verschmutzung und Lastgrenzen gesondert; dieses Werkzeug ersetzt sie nicht. Bei kritischen Anwendungen die Lagerauswahl mit dem Hersteller abstimmen.
Lassen Sie uns gemeinsam eine Überwachung aufbauen, in der Lebensdauerrechnung und Schwingungsmessung zusammenwirken.
Gespräch anfragen01
So verwenden Sie es
A
Geben Sie aus Ihrem Katalog die dynamische Tragzahl C, die Drehzahl und die äquivalente Belastung ein (oder lassen Sie sie aus Fr, Fa, X und Y berechnen).
B
Wählen Sie Lagertyp und Zuverlässigkeit; tragen Sie den nach Katalog berechneten Modifikationsfaktor für Schmierung und Verschmutzung ein oder lassen Sie 1.
C
Lesen Sie L10, L10h und die modifizierte Lebensdauer ab; mit einer Ziellebensdauer sehen Sie das nötige C, die Sensitivitätstabelle zeigt den Einfluss einer Laständerung.
02
Was ist L10 und was sagt es aus?
Die nominelle Lebensdauer L10 ist die Lebensdauer, die 90 % einer Gruppe von Lagern unter gleichen Bedingungen ohne Ermüdungsschaden erreichen. Sie wird in Millionen Umdrehungen als (C/P)^p berechnet; bei konstanter Drehzahl wird sie mit 10⁶/(60·n) in Stunden umgerechnet. Der Exponent beträgt 3 für Kugellager und 10/3 für Rollenlager.
Wegen des hohen Exponenten wirkt die Last sehr stark auf die Lebensdauer: Bei einem Kugellager halbiert eine um 26 % höhere Last die Lebensdauer etwa. Die Sensitivitätstabelle zeigt diesen Effekt mit Ihren eigenen Werten.
03
Zuverlässigkeit und modifizierte Lebensdauer
L10 gilt für 90 % Zuverlässigkeit. Soll die Zuverlässigkeit höher sein, wird die Lebensdauer mit dem Faktor a1 verringert; für 99 % wird üblicherweise 0,25 genannt. Die Einflüsse von Schmierung, Verschmutzung und Last werden gesondert mit a23 (a_ISO in ISO 281) berücksichtigt.
Die modifizierte Lebensdauer ist Lnm = a1 · a23 · L10. Dieses Werkzeug schätzt a23 nicht: Berechnen Sie ihn mit der Methode Ihres Katalogs und tragen Sie ihn ein; haben Sie ihn nicht berechnet, lassen Sie 1.
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Berechnete und tatsächliche Lebensdauer
In der Praxis fallen die meisten Lager vor der Ermüdung aus, durch Schmierungsprobleme, Verschmutzung, Fluchtungsfehler oder Montageschäden. Die berechnete Lebensdauer ist daher eher ein Vergleichsmaßstab als eine Untergrenze; am nützlichsten ist sie beim Vergleich zweier Lageroptionen oder zweier Lastfälle.
Schwingungs- und Temperaturüberwachung zeigen die Ausfälle früh, die außerhalb der Rechnung liegen. Wann die Überwachung eines berechneten Lagers beginnen sollte, entscheidet man am besten zusammen mit den Überwachungsdaten.
Häufige Fragen
- Was ist der Unterschied zwischen L10 und L10h?
- L10 ist dieselbe Lebensdauer in Millionen Umdrehungen, L10h in Betriebsstunden. Bei konstanter Drehzahl gilt L10h = L10 · 10⁶ / (60 · n).
- Wie bestimme ich die äquivalente Belastung P?
- Bei reiner Radiallast gilt bei den meisten Lagern P = Fr. Wirken Radial- und Axiallast zusammen, wird P = X · Fr + Y · Fa verwendet; X und Y stehen im Katalog je nach Lagertyp und Verhältnis Fa/Fr. Dieses Werkzeug enthält keine solchen Tabellen, geben Sie die Werte aus Ihrem Katalog ein.
- Wann sollte ich den Zuverlässigkeitsfaktor a1 verwenden?
- Wenn Ihr Ziel eine Zuverlässigkeit über 90 % ist. Gängige Werte sind zum Beispiel 0,64 für 95 % und 0,25 für 99 %. Prüfen Sie die Werte gegen die verwendete Normausgabe und den Katalog; Hersteller können unterschiedliche Methoden anwenden.
- Warum ist das Verhältnis P/C wichtig?
- Übersteigt die Last die Hälfte der dynamischen Tragzahl, ist das Lager hoch belastet; die Beziehung der nominellen Lebensdauer kann hier vom realen Verhalten abweichen, und die statische Tragsicherheit muss zusätzlich geprüft werden. Das Werkzeug warnt, wenn P/C über 0,5 liegt.
- Soll ich das Lager tauschen, wenn die berechnete Lebensdauer erreicht ist?
- Nicht automatisch. L10 ist eine Statistik: 10 % der Lager fallen davor aus, viele laufen deutlich länger. Folgt die Tauschentscheidung gemessener Schwingung, Temperatur und Schmierstoffzustand, sinken sowohl Frühausfälle als auch unnötige Tausche.
Lebensdauerrechnung mit Überwachungsdaten ergänzen
Lassen Sie uns gemeinsam prüfen, welche Lager laut Schwingungs- und Temperaturdaten schon vor der Rechnung warnen.