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Wälzlagerlebensdauer nach ISO 281
Die Lebensdauer nach ISO 281 wird aus der dynamischen Tragzahl C und einer äquivalenten Belastung P = X*Fr + Y*Fa berechnet. Ein Einfluss der Lastverteilung über Lagerspiel oder Kippmomente wird daher nicht berücksichtigt. Die nominelle Lebensdauer ist definiert als L10 =(C/P)^p. Schmierstoff und Ausfallwahrscheinlichkeit haben keinen Einfluss. Der Index 10 steht für eine Ausfallwahrscheinlichkeit von 10%.
Die erweiterte Lebensdauer Lnm ist definiert als Lnm = a1*aISO*L10. Der Beiwert a1 berücksichtigt die Ausfallwahrscheinlichkeit, der Beiwert aISO berücksichtigt den Schmierstoff und die Sauberkeit. Der Beiwert aISO ist wiederum abhängig von Viskositätzverhältnis κ, der Ermüdungsgrenzbelastung Cu, der äquivalenten Belastung P sowie dem Sauberkeitskennwert eC. Für den Sauberkeitskennwert eC gibt es zwei Quellen: Entweder Tabelle 13 in ISO 281 oder den Anhang A. Gemäss Anhang A ist eC abhängig von der Sauberkeit des Schmierstoffs, der Lagergrösse sowie dem Viskositätsverhälnis κ. Es ergeben sich gemäss Anhang A meistens kleinere Werte für eC als nach Tabelle 13, insbesondere für kleine Lager.
Die erweiterte Lebensdauer Lnm kann grösser oder kleiner als L10 sein. Bei kleinen Drehzahlen kann sich kein Schmierfilm aufbauen und aISO wird kleiner als Eins, was zu einer Verminderung der Lebensdauer führt. Bei Lastkollektiven kann für L10 eine äquivalente Belastung aus dem Kollektiv bestimmt werden, für die erweiterte Lebensdauer ist aber für jeden Lastschritt ein anderer aISO-Faktor nötig, so dass eine Berechnung über die Teillebensdauern für jedes Kollektivelement nötig ist.
Wälzlagerlebensdauer nach DIN 26281 (ISO/TS 16281)
Die Berechnung der Lagerlebensdauer nach DIN 28281 setzt die Berechnung der Lastverteilung im Wälzlager voraus. Über die Lastverteilung wird der Einfluss von Lagerspiel, Kippmomenten oder Fliehkräften berücksichtigt. Für Kugellager wird je eine äquivalente Belastung für Innen- und Aussenring bestimmt. Rollenlager werden in mindestens 30 Scheiben (Standardwert 41 in der Software) zerlegt, und für jede Scheibe wird eine äquivalente Belastung für Innen- und Aussenring bestimmt.
Die nominelle Referenzlebensdauer L10r nach DIN 26281 wird dann aus der Tragzahl und den äquivalenten Belastungen bestimmt. Schmierstoff und Ausfallwahrscheinlichkeit haben keinen Einfluss. Der Index 10 steht wiederum für eine Ausfallwahrscheinlichkeit von 10%. Lagerspiel und Kippmomente werden über die Lastverteilung berücksichtigt.
Die modifizierte nominelle Lebensdauer Lnmr berücksichtigt wiederum die Beiwerte a1 für die Ausfallwahrscheinlichkeit sowie aISO für Schmierstoff und Sauberkeit. aISO wird bei Rollenlagern für jede Scheibe separat berechnet. Der Beiwert aISO ist wiederum abhängig von Belastung, Sauberkeit, Ermüdungsgrenzbelastung und Viskositätsverhältnis.
Die Lebensdauer nach DIN 26281 kann für gute Bedingungen grösser als die Lebensdauer nach ISO 281 sein, bei grössen Kippwinkeln oder grossem Lagerspiel aber auch kleiner. Da zusätzliche Einflussfaktoren berücksichtigt werden, sollte die Referenzlebensdauer nach DIN 26281 die Wirklichkeit besser abbilden können. Die Lebensdauer nach ISO 281 wurde in der Software als Vergleichsmassstab ergänzt, so dass ersichtlich ist, ob die Referenzlebensdauer nach DIN 26281 grösser oder kleiner ist.
Bei einer Berechnung mit Lastkollektiven muss für jedes Kollektivelement die Lastverteilung berechnet werden, eine Berechnung mit einer äquivalenten Belastung ist daher nicht möglich bzw. ungenau.