Beispiel 17.2 Zu untersuchen ist ein vollumschlossenes Radial-Gleitlager mit D ¼ d ¼ 100 mm, B ¼ 50 mm, B/D ¼ 0,5, gemittelte Rauhtiefen: Welle RzS ¼ 2 mm, Bohrung RzB ¼ 4 mm. Es wird mit F ¼ 25 000 N belastet und läuft mit n ¼ 1200 min&1 ¼ 20 s&1, Werkstoff der Massivlagerschalen GS-CuSn10Pb10-C nach DIN EN 1982 (Tab. 17.7). Das Lagergehäuse hat eine Oberfläche A ¼ 0,28 m2. Wärmedehnungsbeiwerte gemäß Tab. 9.2: Welle aS ¼ 11 % 10&6 K&1, Lagerschale aB ¼ 13 % 10&6 K&1 (wegen Dehnungsbehinderung durch das Gehäuse statt 16 % 10&6 K&1 für Bronze). Die tlversorgung erfolgt über eine Bohrung von dH ¼ 6 mm (Fall 1 nach Tab. 17.19, Lochdurchmesser nach Tab. 17.3). Zunächst soll untersucht werden, ob das Lager ohne Druckumlaufschmierung auskommt, also mit druckloser tlumlaufschmierung (z. B. Ringschmierung) laufen kann. Die Umgebungstemperatur beträgt ta ¼ 20 $ C, die höchstzulässige Lagertemperatur tB lim ¼ 90 $ C (nach Tab. 17.14). Falls tB lim überschritten oder die minimale Schmierfilmdicke h0 lim unterschritten wird, ist Druckschmierung mit externer tlrückkühlung vorzusehen. Hierbei wird zunächst angenommen, dass das Schmieröl mit einem sberdruck pE ¼ 0,5 MPa und einer Eintrittstemperatur t1 ¼ 50 $ C zugeführt wird. Vorausgesetzt wird ein Schmieröl ISO VG 68. Lösung: 1. Voraussetzungen für die Eingabe der Betriebsdaten gemäß Bild 17.59 Nach Gl. (17.2): u ¼ d % p % n ¼ 0,1 m % p % 20 s&1 ¼ 6,28 m/s, &1 ¼ﬃ 125,66 s&1, nach Gl. (17.3): w ¼ 2 % p % np ¼ﬃﬃﬃ2 % p % 20psﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃ nach Gl. (17.11): wm ( 0,8 % 4 u ¼ 0,8 % 4 6; 28 ( 1,27 0=00 ¼ 1,27 % 10&3 , nach Tab. 17.10 wird gewählt wm ¼ 1,32 % 10&3. Als Lagertemperatur wird tB.0 ¼ teff ¼ 40 $ C angenommen, also tB & ta ¼ 20 K. Nach Gl. (17.12): Dw ¼ ðaB & aS Þ ðtB:0 & 20 $ CÞ ¼ ð13 & 11Þ 10&6 K&1 ð40 & 20Þ K ¼ 40 % 10&6 ¼ 0,04 % 10&3 : weff ¼ wm þ Dw ¼ ð1,32 þ 0,04Þ 10&3 ¼ 1,36 % 10&3 : S ¼ weff % D ¼ 1,36 % 10&3 % 100 mm ¼ 136 % 10&3 mm ¼ 136 mm : 2. Betriebskennwert p# Nach Gl. (17.1): p# ¼ F 25 000 N ¼ ¼ 5 N=mm2 < p#zul ¼ 7 N=mm2 ðTab: 17:12Þ: D % B 100 mm % 50 mm 3. Reynolds-Zahl Re Nach Diagr. 16.1 beträgt bei tB.0 ¼ 40 $ C die dynamische Viskosität des Schmieröls h ¼ 66 mPa % s, damit nach Gl. (17.15): r % u % S 900 kg=m3 % 6,28 m=s % 0,136 % 10&3 m ¼ 5,82 ¼ 2h 2 % 66 % 10&3 Pa % s sﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃﬃ rﬃﬃﬃﬃﬃ D 100 mm ¼ 1120, also Re ¼ 5,82 < 1120, Strömung laminar: ¼ 41,3 < 41,3 S 0,136 mm Re ¼