<span style="color: red"> Dieser Artikel soll ausschließlich Grundlagen zum Thema Wälzlagerungen vermitteln. Ausführliche Informationen zum Thema sind in zahlreichen Publikationen <br />(Auswahl siehe unten: QellenangabenQuellenangaben) bzw. im Internet (z.B.: [http://www.skf.com/portal/skf/home/products?maincatalogue=1&newlink=first&lang=de SKF.de] oder [http://medias.ina.de/medias/ext/hp?lang=de Schaeffler-Gruppe-INA-FAG]) zu Findenfinden.
<br />Es wird keinerlei Haftung für Verluste oder Schäden irgendwelcher Art übernommen, die sich mittelbar oder unmittelbar aus der Verwendung der hierin erhaltenen Angaben ergeben.
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=Grundlagen=
==Aufgaben==
* Wälzlager sollen relativ zueinander bewegliche, insbesondere drehbewegliche Teile in Maschinen [[Maschine]]n und Geräten [[Gerät]]en abstützen und möglichst Reibungsarm führen.
* Sie sollen die wirkenden äußeren Kräfte (quer, längs und/ oder schräg zur Bewegungsachse) aufnehmen und auf Fundamente, Gehäuse oder ähnliche Bauteile übertragen.
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==Wirkprinzip und Aufbau==
* Wälzlager werden nach der Art der Belastungsrichtung (Wirkrichtung) eingeteilt.
* Wälzlager bestehen im Allgemeinen aus zwei Ringen und einem Kranz von Rollkörpern, die auf den Laufbahnen der Ringe abrollen.
* Die Rollkörper werden in der Regel in einem Käfig geführt. Der Käfig hält die Rollkörper in gleichmäßigem Abstand und verhindert ihre gegenseitige Berührung.
* Bei Nadellagern und Bord losen Pendelrollenlagern muss der Käfig die Rollkörper außerdem Achs parallel Achsparallel führen.
* Ferner soll der Käfig zerlegbarer Lager den Rollkörperkranz zusammenhalten und dadurch den Einbau des Lagers erleichtern.
Axialkugellager <br />Zum Vergrößern ins Bild klicken <br />Quelle: [http://www.uni-siegen.de/fb11/inko_schwarz/download/me2b/me-08-folien-waelzlager.pdf Uni Siegen]
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==Standardbauformen der Wälzlager (Auswahl)==
[[Bild:Bauformen.GIF|right]]
*Rillenkugellager (DIN 625)
*Schrägkugellager (DIN 628)
*Schulterkugellager (DIN 615)
*Axial- Pendelrollenlager (DIN 728)
*Nadellager (DIN 617)
==Eigenschaften ausgewählter Wälzlager==
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[[Bild:DrehzahlenDrehzahlen2.GIF|center]]
==Wälzkörper (Auswahl)==
Zum Vergrößern ins Bild klicken<br /> Aufgaben des Käfigs
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Zum Vergrößern ins Bild klicken<br /> Käfigwerkstoffe
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==Vorteile von Wälzlagern==
* Fast Reibungsloser reibungsloser Lauf (µ = 0,002….0,01) bei richtigem Einbau
* Anlaufmoment ist nur unwesentlich größer als das Betriebsmoment (wesentlicher Vorteil bei Antrieben)
* Kein Ruckgleiten (stick slip)
* Weitgehende Normung gestattet leichtes Beschaffen und Austauschen von Ersatzlagern
==Nachteile von Wälzlagern==
* Besonders im Stillstand und bei kleinen Drehzahlen empfindlich gegen Erschütterungen und Stöße
* Lebensdauer und Höhe der Drehzahl ist begrenzt
* Empfindlichkeit gegenüber Verschmutzung erfordert einen hohen Abdichtungsaufwand (Verschleißstellen, Leistungsverlust)
==Wälzlagerspiel auf Bauteilen==
[[Bild:Radial-Axialspiel.GIF|center]]
==Lagerluft==
[[Bild:Lagerluft.GIF|center]]
==Nachteile von Wälzlagern==
=Gestalten und Entwerfen von Wälzlagerungen=
==Kriterien für die Auswahl des richtigen Lagers==
<u>'''Bei der Konstruktion:'''</u>
* Zur Verfügung stehender Bauraum
* Berücksichtigung des Ein- und Ausbaus [http://www.mapro.skf.com/mp3000g.htm Hier ist ein guter Link zum Thema Ein- Ausbau und noch mehr]
* Erforderliche Winkelbeweglichkeit
* Erforderliche Sicherheit (nach Art der Anwendung)
* Besonders im Stillstand und bei kleinen Drehzahlen empfindlich gegen Erschütterungen und Stöße
* Lebensdauer und Höhe der Drehzahl ist begrenzt
* Empfindlichkeit gegenüber Verschmutzung erfordert einen hohen Abdichtungsaufwand (Verschleißstellen, Leistungsverlust)
<u>'''Nach Art der Betriebsbedingungen:'''
</u>
* Belastung
* Drehzahl
* Anforderungen an Genauigkeit und Starrheit
* Reibung
* Umgebungsverhältnisse (Abdichtung)
* Wartung
* Lebensdauer
<u>'''Höhe der Kosten'''</u>
=Gestalten und Entwerfen von Wälzlagerungen=
==Lageranordnung==
==Gestaltung der Lagerungen==
==Lagerauswahl==
[[Bild:Lagerkennzeichnung.GIF|center]] <span style==Vorauswahl "color: green"><u>'''Bei der Bezeichnung der Bohrung (Bohrungskennzahl- BKZ) gibt es noch folgendes zu Beachten:'''</u></span> * Die Bohrungskennzahlen 00, 01, 02 und 03 entsprechen in Reihenfolge den Bohrungsdurchmessern 10, 12, 15 und 17 mm.* Für die Bohrungsdurchmesser 20 bis 480 mm errechnet sich die Bohrungskennzahl wie folgt: Durchmesser der Bohrung geteilt durch 5 (bis Durchmesser 45 mm wird vor die Bohrungskennzahl eine 0 gesetzt).* Die Bohrungsdurchmesser 0,9 bis 9 mm werden unmittelbar an das Zeichen der Lagerreihe angefügt.* Die Bohrungsdurchmesser 22, 28, 32 und größer als 500 mm werden durch Schrägstrich getrennt an das Zeichen der Lagergröße==Lagerreihe angefügt.
=Berechnung der Wälzlager=
==Statische Tragfähigkeit==
==Dynamische Tragfähigkeit==Ein Wälzlager gilt als nur statisch beansprucht, wenn es unter einer Belastung stillsteht, kleine Pendelbewegungen ausführt oder sich mit einer Drehzahl von weniger als 10<sup>-1</sup> dreht. <div style==Minderung der Lagertragzahlen=="text-align: center;">'''S<sub>0</sub> ==Erreichbare Lebensdauer==C<sub>0</sub> : P<sub>0</sub>'''==Gebrauchsdauer==</div>==Höchstdrehzahlen===Gestaltungsbeispiele für Wälzlagerungen=S<sub>0</sub>: statische Tragsicherheit<br />=Berechnungsbeispiele=P<sub>0</sub>: statisch äquivalente Belastung des Lagers<br />[[BildC<sub>0</sub>:Formel1 Wälzlager.jpg|thumb|left|zum Vergrößern ins Bild klicken]]Statische Tragzahl
Die statisch äquivalente (= gleichwertige) Belastung P<sub>(0)</sub> ist eine rechnerische, rein radiale Belastung bei Radiallagern bzw. rein axiale und rein zentrische Belastung bei Axiallagern, die an den Wälzkörpern und Rollbahnen die gleiche plastische Verformung bewirkt, wie die tatsächlich wirkende kombinierte Belastung. Sie ergibt sich (außer Axialpendelrollenlager):
[[Bild:Begriffe P.GIF|center]]
==Dynamische Tragfähigkeit==
*Die dynamische Tragfähigkeit eines Wälzlagers wird vom Ermüdungsverhalten des Lagerwerkstoffes bestimmt.
*Der Zeitraum bis zum Auftreten von Ermüdungserscheinungen ist die Lebensdauer des Wälzlagers.
==Erreichbare Lebensdauer==
*Die für das Wälzlager einzusetzende Lebensdauer wird erfahrungsgemäß gewählt.
*Bestimmend sind dabei die Art der Maschine, die Dauer ihres Einsatzes und die verlangte Betriebssicherheit.
*Für häufig vorkommende Betriebsfälle gibt die unten stehende Tabelle sowie die Wälzlagerkataloge L<sub>10h</sub>- Werte an.