Rundlaufgenauigkeit Kegelrollenlager

KRL gibt es ja in verschiedenen Toleranzklassen ... welche Lager von welchem Hersteller in welcher Genauigkeit hast Du verbaut?

Dann wäre noch interessant, wie Du die Vorspannung ausgelegt hast und wie die aufgebracht wurde, aus was die Achsgehäuse sind, welche Passung die Lagersitze haben und ob Du Fluchtfehler ausschließen kannst.

LG
Eike

Hallo Martin.

Ich würde eher auf die Achse tippen, denn auf die Lager.

h7 ist ja schon etwas locker ... welche Passung hat denn die Gehäusebohrung? Wie hast Du vorgespannt? Kraft- bzw. Drehmoment gemessen oder hast Du die Längenänderung der Achse beim Vorspannen gemessen? Hast Du einfach nur angezogen, oder vorher beim leicht Anziehen die Achse gedreht?

Hallo Martin.

Bei mir im Nachbardorf hat es eine präzisions Rundschleiferei (ich war unlängst mit einem Hydraulikzylinder dort) und der Chef dort ist der vollen Überzeugung "nur weil es auf einer Drehbank gefertigt wurde, muss es noch lange nicht rund oder zylindrisch sein..."

Gute Walzenlager werden mir einer sehr hohen Präzision gefertigt, die sind in den seltensten Fällen "das schwächste Glied in der Kette".

Was aber möglich ist (gerade bei langsamen 1u/d) dass die Lager erst mal einlaufen müssen.

Hallo Martin,
wenn ich mich recht erinnere hatte hier jemand so ein Problem mit einem lx200,
mit impulsartigen abweichungen in DEC.
nachdem er die Lager getauscht hatte, war das weg.
Die Abweichungen waren etwa 2-3".
Also, die Achse hat vermutlich eine zu geringe Vorspannung und/oder du hast Dreck in den Lagern.
Dann hebelt das Körnchen das Lagerspiel aus und die Achse verkippt minimal.
Das Einlaufen solcher Lager ist sinnvoll, einfach alles soweit abbauen, ( DEC- Achse etc )
nur das die Vorspannung vorhanden ist.
Dann deine Bohrmaschine dran machen und gib zunder!
Ich hatte das bei meiner kleinen mit 32006 Lagern, auch gemacht.
Die lief zu anfang etwas rauh. Nach 1 Stunde warmlaufen mit der Fräse, war es dann ok.
Ich hab das dann nochmal komplett mit spiritus gereinigt ( nach dem Einlaufen ) und neu eingefettet.
Jetzt läuft die wie ein Uhrwerk.
Für meine neue hab ich jetzt 30209 Lager diese sind leichter i45, a75.
Da werde ich auch berichten sobald 'first turn' ist

Viel Erfolg und berichte bitte!
Bernd

Hallo,

man würde gar nicht meinen, wie empfindlich Kegelrollenlager auf falsche Vorspannung reagieren können. An meinen alten Motorrädern konnte ich es immer wieder feststellen: War das Lenkkopflager etwas zu locker vorgespannt, trat Lenkerpendeln bei niederen Geschwindigkeiten auf. War das Lager auch nur eine Idee zu fest, war Pendeln im oberen Geschwindigkeiten zu spüren. Das Ganze spielte sich innerhalb einer achtel Umdrehung ab, die Einstelltoleranz ist also relativ gering. Durchaus möglich, dass Montierungen ebenfalls eine sehr genaue Vorspannung verlangen. Ich habe bei den Nirosta-Montierungen die Mutter mit 1 mkg (10 N) vorgespannt und hatte bisher noch keine Schwierigkeiten.

Als weiteres könnte eine unrunde Bohrung des Gehäuses eine Ursache sein. Meine Drehbank macht 0,01 mm unrunde Bohrungen (hat übrigens auch Kegelrollenlager). Das kann für eine hochgenaue Lagerung schon zu viel sein. Ich selbst würde die Bohrung deshalb lieber 0,01 mm größer machen und den Außenring bei der Montage mit Kleber fixieren, damit sich das geschliffene Lager nicht verziehen kann.

Viele Grüße,
Herbert
http://www.zellix.de

Hallo Martin,

=> Du meinst sozusagen, die Lagerschalen könnten durchs Einpassen etwas gequetscht sein?

Durchaus möglich. Vielleicht ist zusätzlich noch die Passung zu eng gewählt. Die Lagerflucht darf auch nicht zu groß sein, eine Schiefstellung bis zu 4 Winkelminuten ist aber erlaubt.

Interessant sind natürlich die Angaben im Katalog von FAG und SKF, da kann man alle wichtigen Daten nachlesen. Diese und auch andere interessante Bücher fand ich übrigens in einem Müllcontainer einer Werkzeugmaschinenfirma, die Konstruktionsabteilung hat sie beim Umzug weggeworfen. Das war für mich natürlich eine gefundenes Fressen.

Die Lager meiner Nirosta-Montierung liefen übrigens vorher schon über 120.000 km als Radlager in einem alten Audi 80. Laufspuren sind vorhanden, aber innerhalb der Verschleißgrenze.

Viele Grüße,
Herbert
http://www.zellix.de

Hallo Martin,

nur um ganz sicher zu gehen: hast Du das RA-Getriebe mal genauer Untersucht? Auch hier können
sich ja Fehlerquellen dieser Art durchaus verbergen. Passt das Tragbild des Schneckengetriebes?
Ist die Justage OK, das Flankenspiel korrekt? Sind vielleicht irgendwo Grate oder Verunreinigungen
vorhanden? Ist die Schmierung homogen? Ein Fehler, oder sogar mehrere Fehler in der Summe
könnten solch ein Problem ja auch durchaus auslösen. Wobei sich das Ganze bei Dir wirklich mehr
nach einem Lagerungsproblem anhört – aber man muss ja auf Nummer sicher gehen… [;)]
Allerdings tippe ich hier mal weniger auf Probleme allein durch unkorrekte Lagervorspannung...

Jedenfalls: Wenn Du (gute und neue) Kegelrollenlager einlaufen lassen musst, dann stimmt
definitiv irgendwo was nicht: Lagerflucht, Laufflächen, Verunreinigungen, Deformation der
Lagerringe o.ä. Lager höherer Selektionsstufen bzw. Genauigkeitsklassen haben ja durchaus einen
Sinn - und leider auch höheren Preis. Hast Du wirklich Qualitätslager verbaut? Stimmen Deine
Form- und Lagetoleranzen von Lagersitz (Flucht, Rundheit, Oberflächen etc.) an Bohrung und Welle?
Sind die Passungen wirklich sauber (Grate -> Lagerschalendeformation) etc.?

Lager einlaufen lassen:
Mit dem Einlaufen von richtig gewählten Qualitätslagern ist´s heutzutage wirklich vorbei - vor allem,
wenn Du mit Zusatzmittelchen abbrasiv vorgehen musst. Du produzierst damit erheblichen Stress
bzw. Verschleiß. Das ist ein Indiz dafür, dass die Ausgangsparameter irgendwo nicht optimal sind
bzw. waren. Denn: Das Einlaufen mutiert dabei zu einem weiteren Fertigungsschritt – die Fertigung
sollte bis zum Zeitpunkt des Lagereinbaus jedoch abgeschlossen sein. Durch diese Art des Einlaufens
fertigst Du quasi neue Lagerflächen, dabei wirkt die Vorspankraft dann als Bearbeitungskraft…

Viele Grüße
Heiko

Hallo Martin.
Ich kann hier Heiko insofern zustimmen, das 'gute' Lager kein einlaufen benötigen.
Z.B. die Explorerlager.
Die 'billigen' die man sich leisten kann, erkennt man daran das die Aussenseite nicht Poliert ist, da ist wenig Sorgfalt im Spiel.
Z.B. die Lager von IBU 30209 , diese benötigen ein einlaufen. Man merkt das daran das sich die Oberfläche ein wenig rauh anfühlt im vergleich zu einer Glasplatte. Einfach bischen Öl auf die Fingerspitze und beide Oberflächen vergleichen.
Das spürt man. Die Explorerlager oder andere High Precision Lager sind bei dem Test glatter als die Glasoberfläche.
Von abrasivem Material rate ich direkt ab. Dadurch wird das nicht besser sondern eher schlechter. Hier leidet dann die Geometrie mehr als die Glätte zunimmt.

Bitte Berichte weiter von deinen Erfolgen oder Misserfolgen.
Viele Grüße
Bernd

Hi Martin,

hast Du die Möglichkeit, Dir alle Laufflächen und die einzelnen Kegelrollen des Lagers ganz genau
(am besten unter ´nem Stereomikroskop) anzuschauen? Vielleicht entdeckst Du ja Pittings
oder querliegende feine Läsionen, die diese bösen Ausreißer produzieren können. Ich habe letztens
mehrere Lager untersucht: verbaut rumpelten die fürchterlich, auf den ersten (unbewaffneten)
Blick war aber nichts zu erkennen! Ausgebaut war der gefühlte Rundlauf sogar OK, aber unterm
Mikroskop sah´s aus, wie auf dem Mond: Mikropittings. Das wäre erstmal meine persönliche
Vermutung – ohne die Montierung genau zu kennen. Aber die Symptome würden hier passen.
Gab´s beim Einlaufen irgendeine „unschöne“ Geräuschentwicklung?
Übrigens: Gerade Einlaufen kann diese Art von Fehlern nicht beheben. Im Gegenteil, manchmal
wird´s dadurch auch noch schlimmer.

Bei der Gelegenheit würde ich mir übrigens auch mal die Verzahnung (also das komplette
Gebiss) vergrößert anschauen. Manchmal erschrickt man! Ich würde unbedingt alle Zahnflanken
besonders auf Grate untersuchen.

Einbau:
Musstest Du die Lager beim Einschrumpfen eigentlich noch leicht nachsetzen, oder hat alles bis zum
kompletten Sitz direkt gepasst? Hat´s beim Zusammenbau vielleicht mal ´nen Schlag gegeben? Hast
Du die Lagerringe vielleicht ganz leicht verkantet eingesetzt, dann die Vorspannung aufgebracht, und
die Lager haben sich letztendlich nochmals gesetzt?

Allgemein...
Bei den günstigeren Montierungen werden bestimmt keine Präzi-Lager (P7 oder ähnliche Kat.)
Eingebaut, das dürfte nicht mehr im Budget liegen…
So manch hochwertige Montierung hat eine sehr ausgeklügelte und aufwendige Lagerung, die aus
mehr als zwei Lagern besteht. Ganz so aufwendig muss es aber nicht unbedingt und immer sein: Am
besten ist´s, wenn die Wellenlagersitze (einer zweifachen) Kegelrollenlagerung abschließend in einer
Aufspannung geschliffen werden. Das ist genauer, als sie zu ´nur´ zu drehen.
Beim Lagergehäuse wird´s dann oft etwas schwieriger, das Spannen ist ggf. nicht ganz so einfach.
Oder es muss zusätzlich umgespannt werden (->Innenflächenbearbeitung).
Für ganz Verrückte gibt´s übrigens Hochgenauigkeitslager, die erst „auf der Welle“ abschließend
gefertigt, also geschliffen, werden – noch vor der Teilmontage.

Bei günstigen Montierungen kommen, fertigungstechnisch und materiell bedingt, nur einfache
Konzepte in Frage. Die Wälzlagerung wird auf die Fertigungstoleranzen hin gewählt:
Allgemeiner Toleranzausgleich steht dann noch vor der Zielgröße Steifigkeit. Daher wählt man
gerne einfache Rillenkugellager. Das ist sozusagen alles einen Gang zurückgeschaltet. Preis, Qualität,
Steifigkeit, Präzision.

Bei hochwertigen Montierungen steckt der Preis in einer geringeren Fertigungstoleranz, der damit
möglichen steiferen Lagerung (optimierte Lagerwahl), und damit in der höheren Genauigkeit.
Das wären dann alles kausale Abhängigkeiten. Höchste Präzision geht mit günstigen Standardlagern
und einfach gefertigten Lagersitzen nicht!

Gruß
Heiko