Gleitlagerberechnung für reale Betriebsbedingungen

Gleitlager kommen überall dort zum Einsatz, wo hohe Drehzahlen, kompakte Bauformen, Stoßbelastungen oder verschmutzte Betriebsbedingungen auftreten. Im Vergleich zu Wälzlagern bieten sie in vielen Anwendungen konstruktive Vorteile, stellen jedoch höhere Anforderungen an Schmierung, Temperaturverhalten und Betriebsbedingungen.

Mit MDESIGN lassen sich Radial- und Axialgleitlager normgerecht berechnen, bewerten und dokumentieren – von der ersten Auslegung bis zur detaillierten Betrachtung von Schmierfilm, Temperatur und Tragfähigkeit.

Je nach Bauform unterscheiden sich Druckaufbau, Schmierfilm und Wärmeentwicklung deutlich. MDESIGN unterstützt stationär belastete Radialgleitlager, Axialsegmentlager sowie Axial-Kippsegmentlager mit den jeweils vorgesehenen Berechnungsansätzen.

Neben Geometrie und Belastung können auch Schmierstoffzufuhr, Lagerspiel, Kühlung und Temperaturbedingungen angesetzt werden. Damit lassen sich unterschiedliche Lagerkonzepte passend zur jeweiligen Anwendung untersuchen.

Im Betrieb entsteht durch Reibung Wärme. Steigt die Temperatur, sinkt häufig die Viskosität des Schmierstoffs – und damit kann sich auch der tragende Schmierfilm verändern. Für eine belastbare Auslegung muss dieser Kreislauf berücksichtigt werden.

Wärmeabfuhr über Gehäuse, Konvektion oder Umlaufschmierung kann ebenso angesetzt werden wie Schmierstoffeintritts- und Austrittstemperaturen. Daraus ergeben sich unter anderem effektive Schmierstofftemperatur, Reibleistung und erforderlicher Durchsatz.

Kritische thermische Zustände lassen sich damit bereits in der Konstruktion erkennen. Kühlung, Schmierstoffmenge oder Lagergeometrie können angepasst werden, bevor erhöhte Temperaturen zu Verschleiß, Leistungseinbußen oder Schäden führen.

Nach der Berechnung stehen alle relevanten Ergebnisse strukturiert und nachvollziehbar zur Verfügung. Dazu zählen unter anderem: Minimale Schmierfilmdicken, Spalthöhen, Tragfähigkeiten, Lagertemperaturen, Lagerbelastungen, Schmierstoffdurchsatz, Reibleistung, Viskositäten und Sommerfeldzahlen.

Grafische Auswertungen erleichtern die schnelle Bewertung der Lagerung und unterstützen die gezielte Optimierung bereits während der Auslegung.

So wird aus der Berechnung eine konkrete Entwicklungshilfe: weniger Versuch und Irrtum, weniger Überdimensionierung und schneller zu einer Lagerstelle, die im vorgesehenen Betrieb zuverlässig funktioniert.