Levensduur van lagers

De levensduur van lagers is gedefinieerd als: het aantal omwentelingen –of het aantal bedrijfsuren bij een gegeven constant toerental– dat het lager roteert, voordat de eerste verschijnselen optreden van materiaalvermoeiing op een van de ringen of rollichamen.

Gelijke lagers werkend onder dezelfde omstandigheden bereiken verschillende levensduren. Voor het goed kunnen bepalen van de levensduur gaan we ervan uit dat de lagers zorgvuldig gemonteerd, op de juiste wijze gesmeerd en behandeld zijn.

De levensduur van een lager hangt af van het dynamisch draaggetal, de belastingen en het toerental. Andere factoren spelen ook een belangrijke rol, zoals de keuze van as- en huispassing, de uitlijning van de diverse constructiedelen en de bedrijfstemperatuur.

Levensduurberekening

De theorie voor de levensduurberekening –vastgelegd in ISO-norm 281– gaat uit van de verhouding tussen belasting en het dynamisch draaggetal dat gecorrigeerd wordt op basis van een aantal factoren. De formule is erop gebaseerd dat 90% van de lagers de berekende levensduur behaalt.

As- en huispassingen

Om de optimale levensduur van een lager te bereiken is de selectie van het juiste lager natuurlijk een eerste vereiste. Dit is echter niet voldoende omdat ook het juiste lager vroegtijdig zal uitvallen als de as- en huispassing niet goed op elkaar zijn afgestemd.

De ISO toleranties voor as en huis geven samen met toleranties voor de boring en buitendiameter van een lager, de passing. De ISO toleranties zijn in een vorm van tolerantievelden vastgesteld ten opzichte van de nullijn. De plaats van het tolerantieveld wordt aangeduid met een letter. Hierbij worden grote letters voor huizen en kleine letters voor assen gebruikt.

De keuze van een passing is sterk afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden. De juiste keuze wordt bepaald door de rotatieverhouding. Bij een rotatieverhouding gaat het om de beweging van de lagerring –de binnen- of buitenring– ten opzichte van de richting van de belasting. Er is sprake van een roterende belasting als de ring stil staat en de belasting roteert, of wanneer de ring roteert en de belasting stil staat. Een stilstaande belasting is de situatie waarbij zowel de ring als de belasting stil staat of als beiden met dezelfde snelheid roteren. Een onbepaalde belasting is ook mogelijk. Dit kan gebruikt worden indien de richting van de belasting varieert door bijvoorbeeld stoten of trillingen.

Het materiaal van de as of van het huis is ook een factor om rekening mee te houden. Zo zet aluminium bij warmte meer uit dan staal. Daarnaast spelen ook andere zaken nog mee, zoals een dunwandig huis, een holle as of hoge trillingen.