1、DIN1 DIN 31b53 TEIL 2 91 9 2794442 0059351 007 DK 621.8 22.573.001.24 DEUTSCHE NORM Mai 1991 DIN Gleitlager I 31653 Hydrodynamische Axial-Gleitlager im stationren Betrieb I Funktionen fr die Berechnung von Axialsegmentlagern I Teil 2 Plain bearings; Hydrodynamic plain thrust bearings under steady-st
2、ate conditions; Functions for calculation of pad thrust bearings Paliers lisses; Paliers bute segments hydrodynamiques sous conditions de service stationnaires; Fonctions pour la calculation des paliers bute segments 1 Anwendungsbereich und Zweck Die Funktionen der nachstehend dargestellten Art werd
3、en bentigt fr die Berechnung von lgeschmierten Axialsegment- lagern nach DIN 31 653Teil1,wobei hydrodynamischer Betrieb beiVollschmierung vorausgesetzt wird.Sie basieren auf den dort angegebenen Voraussetzungen und Randbedingungen. Die fr die Berechnung notwendigen Werte knnen sowohl mit den angegeb
4、enen Gleichungen als auch aus Diagrammen und Tabellen ermittelt werden. Die Gleichungen sind Appro- ximationen der in den Kurven dargestellten numerisch ermittelten Werte nach Literatur 3. Die Erklrung der Formelzei- chen und Berechnungsbeispiele sind in DIN 31 653 Teil 1 enthalten. 2 Funktionen fr
5、das Axialsegmentlager 2.1 Abhngigkeit der Tragkraftkennzahl fr Axialsegmentlager Fg von der relativen Lagerbreite EIL und der relativen minimalen Schmierfilmdicke hmin/Cwed hmin Cwed Approximation der Kurven von Bild 1 (Gltigkeitsbereich: 0,l 2 - 10). Fg=5 10 a= (1 +2*h,i A* = 1,2057 - 0,24344. - (3
6、 1 +a.(y 2 +- 12. 0,12625. - - 0,021 554 (3 hmin + (hmin r 1-2. - - Cwed Cwed (1 +2. hmin 1 +- Cwed -2 Cwed hmin - ( = f (BIL, hmin/cwed. wed/L=0,75) (Zahlenwerte zu Bild 1) BIL 4,5200 4,21 O0 3,6200 3,0800 2,2400 hmin/Cwed I 2 I 1.5 I 1 I 0,75 I 0,5 101- 0,0003 I 0,0003 I 0,0002 I 0,0002 I 0,0001 0
7、,33 I 1,0107 I 0,9081 1 0,7164 I 0,5598 I 0,3483 0,2 I 2,0675 I 1,8875 I 1,5475 I 1.2525 I 0,8300 DIN1 DIN 3Lb53 TEIL 2 91 2794442 0059353 98T m O e DIN 31 653 Teil 2 Seite 3 2.2 Abhngigkeit der Reibungskennzahl fr Axialsegmentlager fg von der relativen Lagerbreite BIL und der relativen minimalen Sc
8、hmierfilmdicke hmi,/Cwed hmin Cwed Approximation der Kurven von Bild 2 (Gltigkeitsbereich: 0,l 510). 10 a= (1 +2.3 2 A* = -0,21459 + 0,88071 . - - 0,29760. - + 0,03791 - (3 (3 (3 hmin Cwed hmin Cwed Fr - 2 0.2 ist B* = 1 Fr _ 0,2 wird: - 0,12939 B * = 1,1251 . (;) a DIN1 DIN 31b53 TEIL 2 9% 2794442
9、0059354 8Lb 10 2 1 03 Seite 4 DIN 31 653 Teil 2 _ 0,0967 0,0966 0,0966 0,0966 0,0965 0,4443 0,4422 0,4387 0,4361 0,4331 0,8440 0,8346 0,8180 0,8056 0,7906 1,5992 1,5682 1,5118 1,4672 1,4106 OJ 0,2 0,33 0,s 0,8 1 2 4 02 o, 1 Bild 2. Reibungskennzahl fr Axialsegmentlager f $ in Abhngigkeit von der rel
10、ativen Lagerbreite BIL und der relativen minimalen Schmierfilmdicke hmin/Cwed fr lwed/L = 0,75 _ 3,5745 3,4885 3,3245 3,1850 2,9875 6,1940 6,061 O 5,8040 5,5740 5,2230 Tabelle 2. f5 = f IL, hmin/Cwed, lw,d/L = 0,754 (Zahlenwerte zu Bild 2) BI L 2 I 1,5 I 1 I 0,75 I 0,5 hrnin/Cwed 0,33 I 2,3016 1 2,2
11、491 I 2,1513 I 2,0715 I 1,9650 a a e e DINL DIN 31b53 TEIL 2 91 2774442 0059355 752 DIN 31 653 Teil 2 Seite 5 2.3 Abhngigkeit der bezogenen Schmierstoffdurchsatre QT und Qg von der relativen Lagerbreite BIL und der relativen minimalen Schmierfilmdicke hmin/Cwed hmin Cwed Approximation der Kurven von
12、 Bild 3 a und 3 b (Gltigkeitsbereich: 0,l 5 - 5 10). 1 Cwed Cwed mit den Konstanten Ai und Bi fr Q: = at: fr Q? = QZ: -I. OJ 0,2 0,33 0,5 0.8 1 2 4 hm,n/Cwed - Bild 3a. Bezogener Schmierstoffdurchsatz Q; in Abhngigkeit von der relativen Lagerbreite BIL und der relativen minimalen Schmierfilmdicke hm
13、in/Cwed fr l,d/L = 0,75 DIN1 DIN 31b53 TEIL 2 91 2794442 a 005935b b99 D 10 2 1 OS Seite 6 DIN 31 653Teil 2 0,5265 0,5292 0,5338 0,5373 0,541 5 0,6142 0,6300 0,6575 0,6780 0,7029 0,6981 0,7332 0,7949 0,84 1 6 0,8985 1,2788 0,8281 0,904 1 1,041 O 1,1473 Tabelle 3a. =f hmin/Cwed, lwed/L = 0,75) (Zahle
14、nwerte zu Bild 3a) 02 o, 1 I BIL I 2 I 1.5 I 1 I 0.75 1 0.5 hmin/Cwed I 1,1443 1,3407 1,7066 2,0048 2,3878 1,6460 2,0349 2,7718 3,3901 4,2084 10 2 I 0,33 I 0,9420 I 1,0600 I 1,2761 I 1,4476 I 1,6630 I 0,0128 0,0164 0,0252 0,0308 0,0372 0,061 2 0,0834 0,1218 O, 1 500 0,1834 03 0,33 Bild 3 b. Bezogene
15、r Schmierstoffdurchsatz QZ in Abhngigkeit von der relativen Lagerbreite BIL und der relativen minimalen Schmierfilmdicke hmin/Cwed fr lwed/L = 0.75 Tabelle 3 b. QZ = f (BIL, hmin/cwed, Iwed/L = 0,75) (Zahlenwerte zu Bild 3b) 0,2202 0,3034 0,4530 0,5694 0,7 134 0,3206 0,4434 0,6674 0,8454 1,0700 1 I
16、0,1170 I 0,1602 I 0,2362 I 0,2934 I 0,3624 0,2 I 0,5060 I 0,7018 I 1,0656 I 1,3622 I 1,7440 0,l I 0,9632 I 1,3402 I 2,0516 I 2,6474 I 3,4348 DIN1 DIN 31ib53 TEIL 2 91 2794442 0059357 525 DIN 31 653 Teil 2 Seite 7 3 Abhngigkeit der effektiven dynamischen Viskositt des Schmierstoffs qeff von der effek
17、tiven Schmierfilmtemperatur Teff Fr flssige Schmierstoffe gilt allgemein die Gleichung von Vogel l: Darin kann mit ausreichender Genauigkeit fr Mineralle nach Cameron 2 die Konstante K3 =95“C gesetzt werden. Literatur 3 zeigt, da ebenfalls fr Mineralle die Betriebsviskositt werden kann. Mit der Dich
18、te Q in kg/m3 gilt: direkt aus dem IS0 VG (siehe DIN 51 519) berechnet 159,56 In-= In dieser Gleichung ist vX =0,18. Der Viskosittsverlauf der ISO-Normle ist fr eine mittlere Dichte Q = 900 kg/m3 im Bild 4 dargestellt. Motoren- und Getriebele fr Kraftfahrzeuge sind international nach CAE-Viskosittsk
19、lassen genormt. Die SAE-Klassifizierung dieser Schmierstoffe ist nur unvollkommen mit der Einteilung nach dem IS0 VG vergleichbar. Die Einteilung ist so grob, da fr besonders genaue Berechnungen vom Lieferanten Viskosittswerte angefordert werden sollten. Mehrbereichsle haben gegenber reinen Minerall
20、en einen flacheren Viskositts-Temperatur-Verlauf. Synthesele erreichen solche Verlufe oft ohne strukturviskose Zustze, wie sie bei Minerallen erforderlich sind. Pas eine Konstante. Zitierte Normen und andere Unterlagen DIN 31 653 Teil 1 DIN 51 519 l Vogel, H.: Das Temperaturabhngigkeitsgesetz der Vi
21、skositt von Flssigkeiten Phys. z. Bd. 22 (1921) S. 645-646 2 Cameron, A.: The Principles of Lubrication; Longmans Green Hydrodynamische Axial-Gleitlager irn stationren Betrieb; Berechnung von Axialsegment- lagern Schmierstoffe; ISO-Viskosittsklassifikation fr flssige Industrie-Schmierstoffe Weitere
22、Normen und andere Unterlagen DIN 31 653 Teil 3 DIN 51 563 VDI 2204 Gleitlager; Hydrodynamische Axial-Gleitlager im stationren Betrieb; Betriebsrichtwerte fr die Berech- nung von Axialsegmentlagern Prfung von Minerallen und verwandten Stoffen; Bestimmung des Viskositts-Temperatur-Verhaltens, Richtung
23、skonstante m Gleitlagerberechnung; Hydrodynamische Gleitlager fr stationre Belastung (in berarbeitung) Internationale Patentklassifikation F16C 17/06 F16C 33/10 GO1 L 1/00 GO1 K 11/00 DIN1 DIN 31b53 TEIL 2 91 279L)L)42 0059358 Yb1 Seite 8 DIN 31 653 Teil 2 10 6 6 4 3 2 loo 8 6 4 3 2 lo- 8 6 4 3 2 8 6 4 3 2 10-3 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 150 Temperatur i in OC - Bild 4. Abhngigkeit der effektiven dynamischen Viskositt I;leff von der effektiven Schrnierfilrnternperatur Teff bei einer Dichte von = 900 kg/rn3
