Aufgrund ihres relativ großen Durchmessers im Verhältnis zur Querschnittsfläche haben Lagerringe von Großwälzlagern nur eine geringe Eigensteifigkeit. Daher haben die Stützsteifigkeiten der Anschlusskonstruktionen einen ganz wesentlichen Einfluss auf das Tragverhalten eines Großwälzlagers.

Um das Optimierungspotential konsequent ausschöpfen zu können, ist eine integrale Berechnung mit Hilfe der Finite-Elemente-Analyse unerlässlich. Daher ist eine optimale Auslegung nur in enger Zusammenarbeit zwischen Großwälzlagerhersteller und Anlagenhersteller möglich.

Üblicherweise werden von den Anlageherstellern die angrenzenden Anschlusskonstruktionen mit Finite-Elemente-Modellen berechnet.

Über definierte Schnittstellen können die Informationen der Anschlusskonstruktionen in das Finite-Elemente-Modell des Großwälzlagers eingelesen und so die Steifigkeiten von Ober- und Unterwagen bei der Berechnung berücksichtigt werden. Die Erstellung eines aufwendigen Gesamtmodells an einer zentralen Stelle ist daher nicht mehr notwendig.

Auf diese Weise werden Interpretationsfehler durch das Lesen fremder Konstruktionsunterlagen vermieden.

Ein Know-How-Transfer findet nicht statt.

Folgende Teilmodelle werden zur Analyse verbunden:

• die obere Anschlusskonstruktion des Kunden
• das Großwälzlager einschließlich Befestigungsschrauben
• die untere Anschlusskonstruktion des Kunden.

Die Information der Teilmodelle kann problemlos per E-Mail ausgetauscht werden.



Die vom Kunden generierten Dateien mit den Steifigkeiten der Anschlusskonstruktionen können von der Spezialsoftware direkt importiert und zum Modell des Lagers hinzugefügt werden (Bild 2). Auf diese Weise entsteht ein komplettes Gesamtmodell, bei dem alle wesentlichen Einflussgrößen gleichzeitig in einem Rechenlauf berücksichtigt werden.



Nach erfolgter Lagerberechnung erhält der Kunde per E-Mail Dateien mit den Verschiebungen und Verdrehungen der Verbindungsknoten an den Flanschen der Anschlusskonstruktionen. Diese Daten können direkt von seinem Finite-Elemente-Programm importiert und daraus die dazu gehörigen internen Verformungen und Spannungen der Anschlusskonstruktionen berechnet werden (Bild 2). Auf diese Weise ergibt sich die Möglichkeit der kostengünstigen Optimierung des Prototypen. Konstruktive Schwachstellen werden schnell identifiziert.

Das entwickelte Berechnungsverfahren bietet dem Kunden und dem Hersteller eine nachhaltige Entwicklungspartnerschaft. Das neue Verfahren ermöglicht sowohl eine sehr wirtschaftliche als auch eine im Sinne der technischen Mechanik sehr gründliche Analyse des Gesamtsystems.

Experimentelle Untersuchungen belegen, dass durch Nutzung dieses Systems eine sehr präzise Berechnung ermöglicht wird. Dadurch kann Versuchsaufwand während der Prototypentwicklung reduziert werden.