So messen Sie Lagerspiele: Ein Leitfaden für Ingenieure und Wartungsteams

Das Lagerspiel ist eines dieser Details, die auf dem Papier nicht wichtig erscheinen, aber darüber entscheiden, ob ein Lager kühl, leise und über Tausende von Stunden läuft. Als Lagerhersteller mit eigenem Werk haben wir an vielen Produktionslinien das Spiel gemessen. In diesem Leitfaden möchten wir Ihnen zeigen, wie Sie das Lagerspiel in Ihrer eigenen Werkstatt genau messen können, unabhängig davon, ob Sie eine Maschine umbauen, ein neues Lager prüfen oder einen Qualitätskontrollprozess für ein OEM-Projekt planen.

Bevor Sie messen: Zwei Arten von Lagerspiel

Bevor Sie ein Messgerät in die Hand nehmen, stellen Sie fest, was Sie tatsächlich messen. Der Begriff Lagerspiel kann zwei verschiedene Werte bedeuten. Unter Lagerspiel versteht man bei Motoren üblicherweise das Ölspiel zwischen einem Kurbelwellenzapfen und der Lagerschale. Dabei handelt es sich um eine bewusste Lücke, die der Motorölfilm bei rotierenden Teilen füllt. Bei Wälzlagern wie Rillenkugellagern und Schrägkugellagern ist die Lagerluft die gesamte radiale oder axiale Bewegung zwischen den Ringen und den Wälzkörpern, wenn das Lager nicht montiert ist. Es ist kein Fehler; Es handelt sich um eine absichtliche interne Anpassung, die Lastverteilung, Geschwindigkeit und Temperatur beeinflusst.

Wenn Sie auf der Suche nach einem Ausgangspunkt sind, der beide Welten abdeckt, finden Sie hier unseren Leitfaden Rillenkugellagertypen kann Ihnen helfen zu verstehen, wie das Spiel in der am häufigsten verwendeten Wälzlagerfamilie funktioniert.

Messen des Ölspiels im Motorlager

Das Motorlagerspiel ist ein Ölspiel. Die Messung ist relativ einfach, wenn Sie über eine gute Messuhr und eine Außenmessschraube verfügen. Beginnen Sie mit der Reinigung der Kurbelwellenzapfen und Lagersättel. Jeglicher Schmutz oder Grat verändert die endgültige Zahl. Messen Sie den Zapfendurchmesser mit einem Mikrometer und notieren Sie ihn. Installieren Sie die Lagereinsätze im Block und in der Kappe und befolgen Sie dabei sorgfältig die Drehmomentreihenfolge und den Drehmomentwert. Ziehen Sie die Kappe schrittweise fest, damit die Lagerschale richtig sitzt. Anschließend messen Sie mit einer Messuhr die Lagerbohrung an mehreren Stellen, insbesondere im 90-Grad-Winkel zur Trennfuge. Subtrahieren Sie den Zapfendurchmesser vom Bohrungsdurchmesser. Übrig bleibt Ihr Ölfreiraum.

Wenn Sie kein Messuhr-Bohrmessgerät haben, ist ein Messstreifen aus Kunststoff eine praktische Alternative. Legen Sie ein Stück Kunststofflehre über die Lagerfläche, bringen Sie die Kappe an, ziehen Sie sie mit dem vorgeschriebenen Drehmoment an, entfernen Sie die Kappe und vergleichen Sie den abgeflachten Streifen mit der auf dem Umschlag aufgedruckten Skala. Diese Methode liefert in der Werkstatt ein gutes Ergebnis, ist jedoch nicht so wiederholbar wie ein Messuhr-Bohrmessgerät, wenn eine Genauigkeit von 0,0001 Zoll erforderlich ist.

Messen des Kugellager-Innenspiels

Die Messung des inneren Radialspiels in einem Kugellager ist anders, da sich die Kugeln noch im Inneren befinden. Sie messen die relative radiale Bewegung zwischen dem Außenring und dem Innenring unter leichter Krafteinwirkung. So gehen wir in unserer Werkstatt vor, wenn ein Kunde eine schnelle Überprüfung wünscht.

1. Reinigen Sie das Lager und lassen Sie es auf Raumtemperatur kommen. Drehen Sie es während der Messung nicht.
2. Halten Sie den Innenring fest auf einer sauberen Oberfläche oder auf einem Präzisionsdorn.
3. Platzieren Sie eine Messuhr am Außenring. Der Stößel sollte radial ausgerichtet sein.
4. Heben Sie den Außenring vorsichtig an, lassen Sie ihn ruhen und stellen Sie die Anzeige auf Null.
5. Drücken Sie den äußeren Ring nach unten, lassen Sie ihn ruhen und notieren Sie den Anzeigewert.
6. Drehen Sie das Lager und wiederholen Sie den Vorgang an mehreren Stellen. Verwenden Sie den Durchschnittswert als radiales Innenspiel.

Diese Methode funktioniert bei nicht abgedichteten und leicht abgedichteten Rillenkugellagern. Wenn Dichtungen eingebaut sind, entfernen Sie diese nur, wenn Sie das Lager überprüfen müssen. Andernfalls verwenden Sie den Abstandswert des Herstellers. Für die Produktionsüberprüfung empfehlen wir die Verwendung einer speziellen Spielmessvorrichtung mit kontrollierter Vorspannung, für Wartungsprüfungen ist die Messuhrmethode jedoch genau genug.

Bei manchen Anwendungen ist auch eine axiale Lagerluft erforderlich. Bei Rillenkugellagern hängt das Axialspiel vom Radialspiel ab, hängt jedoch von der Laufbahnkrümmung ab. Wenn in Ihrer Zeichnung das Axialspiel angegeben ist, messen Sie es mit einer Messuhr, indem Sie den Außenring axial bewegen und dabei den Innenring festhalten. Dies ist kein Ersatz für die Radialspielmessung.

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Freigabeklassen und was die Zahlen bedeuten

Bei Standard-Rillenkugellagern geben die Hersteller die radiale Lagerluft in Klassen an. Am häufigsten sind C2, CN (normal), C3 und C4. CN ist die Standardeinstellung für viele allgemeine Anwendungen. C2 führt zu weniger interner Bewegung und eignet sich für eine höhere Steifigkeit, erzeugt jedoch möglicherweise mehr Wärme, wenn das Lager eine Presspassung hat. C3 bietet zusätzlichen Platz und wird oft für Hochgeschwindigkeitsmotoren oder Anwendungen mit Temperaturschwankungen spezifiziert. C4 bietet noch mehr Möglichkeiten für schwere Erkrankungen.

Die folgende Tabelle zeigt typische Werte für ein Rillenkugellager mit 24–30 mm Bohrung. Schauen Sie immer in der offiziellen Abstandstabelle nach, welche genaue Größe und Serie Sie verwenden.

Wie Presspassungen den Montageabstand verändern

Das Messen des Freiraums ist nur die halbe Arbeit. Beim Aufpressen eines Lagers auf eine Welle dehnt sich der Innenring aus und die radiale Lagerluft verringert sich. Beim Einpressen des Lagers in ein Gehäuse wird der Außenring komprimiert, wodurch sich auch das Spiel verringert. Der Abstand, den Sie berücksichtigen müssen, ist der verbleibende Abstand nach der Montage, nicht der Katalogwert vor der Montage.

Beispielsweise wird ein C3-Lager häufig für Anwendungen mit Presspassung auf der Welle gewählt, da das effektive Spiel nach der Montage wieder in den Normalbereich absinkt. Wenn Sie mit einem CN-Lager im gleichen Aufbau beginnen, kann es zu einem negativen Innenspiel kommen, das die Reibung und die Hitze erhöht. Dies ist besonders wichtig für Rillenlager aus Edelstahl, die in verwendet werden chemische und galvanische Umgebungen , wo Korrosionsbeständigkeit und Temperaturverhalten im Gleichgewicht sein müssen.

SS 6200 ZZ/2RS Rillenkugellager aus Edelstahl Korrosionsbeständiges AISI 420-Edelstahllager für 10-mm-Wellen. Sein Spielverhalten ist in chemischen oder galvanischen Umgebungen wichtig, wo eine geeignete Klasse wie C3 dabei hilft, negatives Innenspiel nach der Montage zu vermeiden. Produkt anzeigen →

Häufige Fehler, die es zu vermeiden gilt

Jeder Servicetechniker hat schon einmal erlebt, dass ein Lager aufgrund vermeidbarer Spielfehler ausfiel. Die häufigsten Fehler sind:

• Messung ohne vorherige Reinigung des Lagers.
• Verwendung einer Mikrometer- oder Bohrungslehre, die nicht kürzlich kalibriert wurde.
• Nehmen Sie einen einzigen Messwert, anstatt mehrere Positionen zu mitteln.
• Vergessen Sie, dass das Drehmoment des Lagerdeckels und die Anzugsreihenfolge die endgültige Bohrungsgröße beeinflussen.
• Ein Lager auf eine Welle pressen, ohne zu berücksichtigen, wie viel Spiel verloren geht.
• Mit einer Fühlerlehre das Radialspiel an einem Kugellager messen; Fühlerlehren eignen sich besser für Axialspiele oder einfache Spaltprüfungen.

Wenn Ihnen eines davon bekannt vorkommt, besteht die beste Lösung darin, eine kurze Messcheckliste zu erstellen und diese bei jedem Peilen zu befolgen.

Wann sollte man einen Lagerhersteller fragen?

Wenn Sicherheit und Zuverlässigkeit wichtig sind, sollte ein Lagerhersteller in der Lage sein, das tatsächlich erhaltene Spiel zu bestätigen. In unserem Werk führen wir kontrollierte Qualitätsprüfungen durch und arbeiten mit OEM-Kunden zusammen, um vor Produktionsbeginn die richtige Freigabeklasse auszuwählen. Wenn Sie uns Wellendurchmesser, Gehäusebohrung, Drehzahl, Belastung, Temperatur und Dichtungstyp zusenden, können wir Ihnen einen sinnvollen Spielbereich empfehlen und diesen an Musterlagern überprüfen.

Für kompakte Motor- und Instrumentenanwendungen ist die Serie 6800 eine gängige Wahl, und es gelten die gleichen Messprinzipien. Unser Team kann Sie mit der gleichen Disziplin unterstützen, egal ob Sie Standard- oder Edelstahllager verwenden.

Rillenkugellager der Serie 6800 für kompakte Anwendungen Diese kompakte Lagerserie bewältigt radiale und leichte axiale Belastungen zuverlässig. Es besteht aus GCr15-Stahl und bietet stabilen Betrieb und Verschleißfestigkeit, was es zu einer sinnvollen Wahl für Motoren und Instrumente macht, bei denen Spiel- und Messprinzipien gelten. Produkt anzeigen →