Laakerin kestoikälaskenta ISO-28, ISO-28Add ja ISO628 mukaan Laakerit 6204 C := 2700 C o := 6550 n := 500 Käytettävän öljyn viskositeetti ν := 45 mm 2 / s Lasketaan laakerin kestoikä kolmella eri tavalla: Vanhemman standardin vuoden 977 ISO-28 mukaan, jossa huomioidaan voitelun vaikutus a 2 kertoimella. 2 Uudemman vuoden 200 standardin ISO-28Add. mukaan, jossa huomioidaan voitelun vaikutus, laakerimateriaalin väsymislujuus ja voiteluaineen likaisuusaste. Uusimman vuoden 2008 standardin ISO-628 mukaan, jossa huomioidaan voitelun vaikutus, laakerimateriaalin väsymislujuus, voiteluaineen likaisuusaste ja laakerin vierintäelinten jousto, välys sekä akselin taipuma. Tämä laskenta on tehty Schaeffer Finland Oy:n (FAG,INA) laakerilaskentaohjelmalla Bearenx. Kaikissa näissä on laskettu luotettavuuskertoimen arvolla a = Laakeriluettelon mukaan urakuulalaakerin vinouskulma saa olla enintään noin 0.5 astetta eli laskemme ylläolevan rakenteen voimalla, jolla saamme 0.5 asteen vinouskulman. Laakerit 2 kpl 6204, kierrosluku n := 500 rpm Laakerietäisyys L := 4 d := 25 Vinouskulma α FL 2 80 = 6EIπ πd 4 E := 20000 I := = 974.76 α := 0.5 64 6EIπα F := = 70.78 L 2 80 Akselin siirtymä akselin keskellä FL δ := = 0.274 48EI
Bearinx ohjelman laskema vinouskulma 2.565480 α B := = 0.47 astetta eli sama kuin yllä 000π Molempien laakerien säteisvoima on F r := 0.5F = 855.59 ja ekivalentti laakerivoima on P := F r = 855.59 0 6 C L 0h := = 668.0 60n P kuva
Tarvittava öljyn viskositeetti ν kuvan mukaan D + d Laakerin halkaisijat D := 47 d := 20 d k := Kierrosluku n := 500 Viskositeetti ν voidaan myös laskea seuraavasti 2 =.5 ν 4500n 0.8 0.5 := d k =.797 mm 2 / s ( kun n < 000r/min) ν 4500n 0.5 0.5 := d k = 20.074 mm 2 / s ( kun n > 000r/min) eli tässä tämä viimeinen ν = 20.074 Käytettävän öljyn viskositeetti ν := 45 mm 2 / s Tällöin saadaan viskositeettisuhde κ := ν = 2.242 ν Kuva Kerroin kuvan mukaan noin a 2 :=.8 ja luotettavuuskerroin a := jolloin saadaan muunnettu kestoikä L na := a a 2 L 0h = 65462.942 joka vastaa kestoikää viskositeetilla ν = 45 Jolloin myös oletetaan että voiteluöljy on puhdasta.
L 0h kestoikä tarkoittaa että isommasta lukumäärästä laakereita noin 0% laakereista ei saavuta kestoikää L 0h. Laakeriden vauriojakauma on kuvan 4 muotoinen. Hyvänä uutisena voidaan sanoa että 90% laakereista kestää huomattavasti enemmän. Kuva 4 Uusi kestoiän laskentakaava on ISO 28Add. mukaan L na = a a ISO L 0h a ISO kerroin huomio voiteluolosuhteet ja voiteluaineen likaisuusasteen e c sekä laakerin väsymisrajan C u. Hyvä puhtaus esim. 2RS laakeri e c := 0.8 Normaalipuhtaus esim 2Z laakeri e c := 0.6 Laakerin 6204 väsymisraja on C u := 280 ( SKF käyttää tunnusta P u ) jos < κ < 4 niin 0.8.9987 a ISO 0. 2.567 e c C u := κ 0.0779 P = 6.502 L nm := a a ISO L 0h = 60046.755 9.
SKF käyttää a ISO sijasta kerrointa a SKF joka voidaan myös katsoa kuvan avulla Kuvasta nähdään myös vastaavat a 2 arvot katkoviivalla. SKF käyttää likaisuusasteesta e c tunnusta η c. Kuva
Jos κ >4 käytetään arvoa κ=4 rajataan myös a ISO :n suurin arvo 50:een. Standardissa ISO 0.8 2.26497 a ISO 0. 2.567 e c C u := κ 0.0548 jos 0. < κ < 0.4 P 9. 0.8.9987 a ISO 0. 2.567 e c C u := κ 0.9087 jos 0.4 < κ < P 9. 0.8.9987 a ISO 0. 2.567 e c C u := κ 0.0779 jos < κ < 4 P Laskettu normaali likaisuusasteella e c := 0.6 9. LASKETTU AKSELIN VINOUSKULMALLA 0.5 ASTETTA L 0h = 668.0 Kestoikä perusarvo viskositeelilla ν = 20.074 L na := a a 2 L 0h = 65462.942 Voitelu huomioitu viskositeetilla ν = 45 L nm = 60046.755 a ISO Voitelu ja väsymislujuus ja puhtaus ν = 45 L hmr := 65 Uusimman vuoden 2008 standardin ISO-628 mukaan, jossa huomioidaan voitelun vaikutus, laakerimateriaalin väsymislujuus, voiteluaineen likaisuusaste ja laakerin vierintäelinten jousto, välys sekä akselin taipuma. Tämä laskenta on tehty Schaeffer Finland Oy:n laakerilaskentaohjelmalla Bearenx. Lasketaan vertailun vuoksi voimalla F, joka vastaa akselin vinouskulmaa 0. astetta. Tällöin vinouskulma pitäisi vaikuttaa voimakkaasti laakerin todelliseen kestoikään, koska urakuulalaakerin välykset eivät anna tilaa näin suurelle vinouskulmalle. F := 2F = 42.47 Molempien laakerien säteisvoima on F r := 0.5F = 70.78 ja ekivalentti laakerivoima on P := F r = 70.78
0 6 C L 0h := = 4546.08 60n P 0.8.9987 a ISO 0. 2.567 e c C u := κ 0.0779 P = 4.465 jos < κ < 4 9. LASKETTU AKSELIN VINOUSKULMALLA 0. ASTETTA L 0h = 4546.08 Kestoikä perusarvo viskositeelilla ν = 20.074 L na := a a 2 L 0h = 882.868 Voitelu huomioitu viskositeetilla ν = 45 L nm := a a ISO L 0h = 20296.72 a ISO Voitelu ja väsymislujuus ja puhtaus ν = 45 L hmr := 500 Uusimman vuoden 2008 standardin ISO-628 mukaan, jossa huomioidaan voitelun vaikutus, laakerimateriaalin väsymislujuus, voiteluaineen likaisuusaste ja laakerin vierintäelinten jousto, välys sekä akselin taipuma. Tämä laskenta on tehty Schaeffer Finland Oy:n laakerilaskentaohjelmalla Bearenx. Eli uusimman standardin mukaan kestoikä vähenee suhteessä enemmän verrattuna vanhempiin standardeihin, joissa muodonmuutoksia ei ole huomioitu.