DIN 31657-4-1996 Plain bearings - Hydrodynamic plain journal bearings under steady-state conditions - Part 4 Permissible operational parameters for calculation of multi-lobed and t.pdf

1、DIN1 DIN 31657-Y 96 279YY42 0549518 214 W DEUTSCHE NORM Mrz 1996 Gleitlager H yd rod y nam isc he Rad ial-.G lei t lag e r im stationaren Betrieb Teil 4: Betriebsrichtwerte fr die Berechnung von Mehrflchen- und Kippsegmentlagern DIN - 31657-4 Deskriptoren: Gleitlager, Hydrodynamik, Radial-Gleitlager

2、, stationrer Betrieb, Betriebsrichtwert Plain bearings - Hydrodynamic plain journal bearings under steadystate conditions - Part 4: Permissible operational parameters for calculation of multi-lobed and tilting pad journal bearings Paliers lisses - Paliers hydrodynamiques radiaux sous conditions de s

3、ervice stationnaires - Partie 4: Donnes de fonctionnement pour ia calculation des paliers lisses plusieurs surface et a bascule Inhalt Seite Vorwort . 1 2 Normative Verweisungen . 1 3 Betriebsrichtwerte fr Anfahren und Auslaufen . 2 4 Betriebsrichtwefle zur Vermeidung thermischer und mechanischer Ub

4、erbeanspruchung . 3 5 Betriebsrichtwerte fr das Lagerspiel 4 Anhang A (informativ) Literaturhinweise 4 1 Anwendungsbereich und Zweck 1 Vorwort Diese Norm wurde vom UA 4.1 des Normenausschu Gleitlager (NGL) ausgearbeitet. DIN 31657 “Gleitlager - Hydrodynamische Radial-Gleitlager im stationren Betrieb

5、” besteht aus - Teil 1 : Berechnung von Mehrflchen- und Kippsegmentlagern - Teil 2: Funktionen fr die Berechnung von Mehrflcheniagern - Teil 3: Funktionen fr die Berechnung von Kippsegmentlagern - Teil 4: Betriebsrichtwerte fr die Berechnung von Mehrflchen- und Kippsegmentlagern 1 Anwendungsbereich

6、und Zweck Diese Norm enthlt Betriebsrichtwerte fr die Berechnung von ausgewhlten Mehrflchen- und Kippsegrnentlagern. Urn eine ausreichende Betriebssicherheit von Mehrflchen- und Kippsegrnentlagern durch die Berechnung nach DIN 31657-1 zu erreichen, ist es notwendig, da der Betriebskennwert hmi, deut

7、lich ber dem Betriebsrichtwert hiim,tr liegt, und da die Betriebsrichtwerte Tlim und pli, von den errechneten Betriebckennwerten Tmax und pmax nicht berschritten werden. Die Richtwerte stellen geometrisch und technologisch bedingte Betriebsgrenzwerte im tribologischen System Gleit- lagerung dar. Sie

8、 sind Erfahrungswerte, die auch bei kleineren Streinflssen (siehe DIN 31657-1) noch eine ausreichende Betriebs- sicherheit ermglichen. Die angegebenen Erfahrungswerte knnen fr spezielle Anwendungsgebiete modifiziert werden. Die Erklrung der Formelzeichen und Berechnungsbeispiele sind in DIN 31657-1

9、enthalten. Fortsetzung Seite 2 bis 4 Normenausschu Gleitlager (NGL) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V 0 DIN Deutsches Institut fr Normung e.V . Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, Ref. NL DIN 31657-4 : 1996-03 PreisgI: 05 Vert(-NI: 0005 nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Insti

10、tut fr Normung e.V, Berlin, gestattet. Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin Seite 2 DIN 31657-4 : 1996-03 2 Normative Verweisungen Diese Norm enthlt durch datierte oder undatierte Verwei- sungen Festlegungen aus anderen Publikationen. Diese normativen Verweisungen sind an d

11、en jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sind nachstehend aufgefhrt. Bei datierten Verweisungen gehren sptere nderungen oder Uberarbeitungen dieser Publikationen nur zu dieser Norm, falls sie durch Anderung oder Uberar- beitung eingearbeitet sind. Bei undatierten Verweisungen gil

12、t die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publi- kation. DIN 31657-1 Gleitlager - Hydrodynamische Radial-Gleitlager im stationren Betrieb - Teil 1: Berechnung von Mehrfl- chen- und Kippsegmentlagern Gleitlager - Blei- und Zinn-Gulegierungen fr Ver- bundgleitlager Gleitlager - Kupferlegierungen; K

13、upfer-Gulegierun- gen fr Massiv- und Verbundgleitlager Gleitlager - Kupferlegierungen; Kupfer-Knetlegierun- gen fr Massivgleitlager Gleitlager - Metallische Verbundwerkstoffe fr dnn- wandige Gleitlager DIN IS0 4381 DIN IS0 4382-1 DIN IS0 4382-2 DIN IS0 4383 3 Betriebsrichtwerte fr Anfahren Fr den Be

14、triebspunkt wird die minimale Schmierfilm- dicke hmi, berechnet. Ihre Gre bestimmt primr die Anforderungen an den Schmierstoff bezglich selner Sauberkeit und legt die Feinheit des einzusetzenden Olfii- ters fest. Beim bergang eines hydrodynamischen Gleitlagers in die Mischreibung erreicht die minima

15、le Schmierfilmdicke hmi, bei der Ubergangsgleitgeschwindigkeit U, den Wert Im Bereich O p lim,tr ist, so sollte eine hydrostati- sche Anhebung vorgesehen werden, um unzulssig hohen Verschlei oder gar Zerstrung zu vermeiden. 4Irn. tr - Bild 2: Zulssige Werte fr die spezifische Lagerbelastung in Abhng

16、igkeit von der Gleitgeschwindigkeit Ulim,tr im bergang zur Mischreibung bei Betriebstemperatur 4 Betriebsrichtwerte zur Vermeidung thermischer und mechanischer berbeanspruchung Im Nennbetrieb bei Ami, hlim tr treten Maximalwerte von Druck und Temperatur in den Gleitflchen auf, die von den eingesetzt

17、en Werk- und Schmierstoffen im Dauerbe- trieb ohne Schdigung aufgenommen werden mssen. Die Festigkeit der Lagerwerkstoffe ist abhngig von der Temperatur. Deshalb knnen die Grenzwerte plim fr den Nennbetrieb (siehe Tabelle 1) nur in Abhngigkeit vom Grenzwert Tlim fr die maximale Schmierfilmtemperatur

18、 gegeben werden. Tabelle 1 I I Piim (bei Tlim) Lagerwerkstoff -Gruppe*) N/mm2 Blei-Legierungen Zinn-Legierungen Kupferlegierungen (Bronzen) 16 (lOOC) bis 25 (5OOC) 25 (13OOC) bis 40 (5OOC) 25 (15OOC) bis 50 (5OOC) *) Werkstoffe siehe DIN IS0 4381, DIN IS0 4382-1, I DIN IS0 4382-2 und DIN IS0 4383 27

19、94442 0549520 972 Seite 3 DIN 31657-4 : 1996-03 Bei Verbundlagern mit weichen Lagermetallen (Blei-, Zinn-Legierungen) hngen diese Grenzwerte berdies noch von der Dicke der Lagermetallcchicht und von der konstruktiven Gestaltung des Sttzkrpers ab. Bei dnnen Schichten knnen hhere Belastungswerte zugel

20、assen werden. Andererseits verringert sich dabei die Anpassungsfhigkeit an Verformungen und Verkantungen der Welle. Dies mu dann durch Form und Einbau des Sttzkrpers ausgeglichen werden. Die angegebenen Hchstwerte von plim gelten fr die Schmierung mit Minerallen. Bei hheren Betriebstempe- raturen ms

21、sen gegebenenfalls Sonderschmierstoffe ein- gesetzt werden. Grundstzlich mu die Vertrglichkeit von Lagermetall und Schmierstoff sichergestellt sein. Mehrflchen- und Kippsegmentlager werden im allgemei- nen mit Druckumlaufschmierung betrieben. Die Alterung der Schmierstoffe wird im allgemeinen bei ho

22、hen Tempe- raturen beschleunigt. Von der gesamten fr die Lager- Schmierung zur Verfgung stehenden Schmierstoffmenge befindet sich aber immer nur ein kleiner Teil im thermisch hochbelasteten Schmierspalt, so da neben der Hchst- temperatur auch das Verhltnis von Gesamt-Schmier- stoffvolumen und Schmie

23、rstoffdurchsatz, also die Umlauf- zeit, fr die Alterung des Schmierctoffs mageblich ist. 5 Betriebsrichtwerte fr das Lagerspiel Um spezielle Anforderungen bezglich Fhrungsgenau- igkeit und/oder Khlung erfllen zu knnen, steht neben dem Lagerspiel CR auch noch die Profilierung ARBICR bzw. das Spalthhe

24、nverhltnis h&, zur Wahl, so da eine entsprechende Kombination beider Werte eine weit- gehende Optimierung des Betriebsverhaltens gestattet. Die Gre des optimalen relativen Lagerspiels 3 hngt primr von der Umfangsgeschwindigkeit bei Nenndreh- zahl ab, da diese fr die Erwrmung magebend ist. Groe Lager

25、 knnen jedoch kleinere Relativspiele haben, so da auch der Durchmesser die Wahl des Lagerspiels beeinflut. Dies wird bercksichtigt, wenn man das relative Lager- spiel als Funktion der Winkelgeschwindigkeit uJ = U,/R bestimmt: Bei Mehrflchenlagern verbessern sich mit steigendem Spalthhenverhltnis im

26、tabellierten Bereich die Stabilitt und die Khlung. Die Tragfhigkeit nimmt dagegen ab. DIN1 DIN 3Lb57-4 96 2794442 0549521 809 = Seite 4 DIN 31657-4 : 1996-03 Anhang A (informativ) Literaturhinweise DIN 31657-2 Gleitlager - Hydrodynamische Radial-Gleitlager im stationren Betrieb - Teil 2: Funktionen

27、fr die Berechnung von Mehrflchenlagern DIN 31657-3 Gleitlager - Hydrodynamische Radial-Gleitlager im stationren Betrieb - Teil 3: Funktionen fr die Berechnung von Kippsegmentlagern I Spiegel, K./Fricke, J./Meis, K.-R.: Berechnung fettgeschmierter Radialgleitlager (Teil I und II). Tribologie + Schmie- rungstechnik 32. Jahrg. (2-3/1985) 2 VDI-Richtlinie 2 204 (Sept. 1992) 3 Droste, K.: Schmierung und Gestaltung von Gleitlagern, Teil II. Stahl und Eisen 77 (1957), Heft 18 4 Wissensspeicher Tribotechnik. 2. Aufl. Leipzig: VEB-Fachbuchverlag 1988