Lebensdauer (2/4) - Erweiterte Lebensdauer
Wie der Name schon sagt, stellt diese Art der Lebensdauerberechnung eine Erweiterung der nominellen Lebensdauer dar. Sie ist ebenfalls festgelegt nach DIN ISO 281. Hier wird sie wie folgt beschrieben:
Rechnerische Lebensdauer, die für 90 % oder eine davon abweichende Zuverlässigkeit, die Ermüdungsgrenzbelastung des Lagers, und/oder besondere Lagereigenschaften und/oder Schmierstoffverunreinigung und/oder sonstige unübliche Betriebsbedingungen modifiziert ist.
Die Berechnung lautet wie folgt:
Lnm = a1 * aISO * L10
Die erweiterte Lebensdauer Lnm errechnet sich also aus der Multiplikation der nominellen Lebensdauer mit den Faktoren a1 und aISO, welche für eine genauere Abbildung der realen Betriebsbedingungen sorgen.
Wie in der Norm beschrieben, lässt sich diese Lebensdauer für eine variable statistische Zuverlässigkeit, bzw. Ausfallquote berechnen. Dies wird im Faktor a1 festgehalten. Die Wahl der Zuverlässigkeit spiegelt sich auch in der Benennung der Lebensdauer wider. Hier wird das "n" in Lnm durch die Differenz zum Wert 100 ersetzt. Bei einer Zuverlässigkeit von 90 %, wird das "n" in der Benennung durch den Wert 10 ersetzt, bei einer Zuverlässigkeit von 99 % durch den Wert 1, usw. Das "m" in Lnm kennzeichnet lediglich die erweiterte Lebensdauer und steht für "modifiziert". Die statistischen Berechnungsfaktoren für a1 sind in untenstehender Tabelle dargestellt:
| Zuverlässigkeit [%] | Benennung Lnm | a1 |
|---|---|---|
| 90 | L10m | 1 |
| 95 | L5m | 0,64 |
| 96 | L4m | 0,55 |
| 97 | L3m | 0,47 |
| 98 | L2m | 0,37 |
| 99 | L1m | 0,25 |
| 99,2 | L0,8m | 0,22 |
| 99,4 | L0,6m | 0,19 |
| 99,6 | L0,4m | 0,16 |
| 99,8 | L0,2m | 0,12 |
| 99,9 | L0,1m | 0,093 |
| 99,92 | L0,08m | 0,087 |
| 99,94 | L0,06m | 0,080 |
| 99,95 | L0,05m | 0,077 |
Der zweite Parameter aISO besteht aus mehreren Einflussgrößen, welche in einem mehrschrittigen Prozess bestimmt und miteinander verrechnet werden, um verschiedene Betriebsbedingungen zu dieser Rechengröße aISO zusammenzufassen und somit in die Berechnung einfließen zu lassen. Sie setzt sich zusammen aus der Betriebstemperatur, der Nenn-, Bezugs- und Betriebsviskosität des Schmierfettes, dem mittleren Lagerdurchmesser, der Ermüdungsgrenzbelastung und dem sogenannten Verunreinigungsbeiwert.
Zur Umrechnung der erweiterten Lebensdauer Lnm, welche ebenfalls in Millionen Umdrehungen angegeben wird (siehe auch nominelle Lebensdauer), in die zeitbezogene Lebensdauergröße Lnmh, wird folgende Berechnung herangezogen:
Lnmh = a1 * aISO * L10h
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