Top |
|
|
Schmierung und Wartung sind wichtig für die zuverlässige Funktion und lange Gebrauchsdauer der Wälzlager. |
|
|
Der
Schmierstoff soll, |
|
Tragfähigen
Schmierfilm ausbilden Bei Ölschmierung
Wärme ableiten Bei Fettschmierung
das Lager nach außen gegen Verunreinigungen abdichten Laufgeräusch
dämpfen Vor Korrosion
schützen Bild 1 |
Top |
|
|
Bei der Konstruktion ist möglichst früh festzulegen, ob die Lager mit Fett oder Öl geschmiert werden. |
|
Für die Art der Schmierung und die Schmierstoffmenge sind entscheidend: |
|
|
|
Bei Fettschmierung sind folgende Kriterien zu betrachten: |
|
|
|
Bei Ölschmierung sind zu betrachten: |
|
Top |
|
|
Die
Zuführleitungen und Schmierbohrungen in den Gehäusen und Wellen, |
|
![]() |
Auf
befüllte Leitungen achten, |
|
Hinweise der Schmieranlagenhersteller beachten! |
|
Bild 2 |
|
Bild 3 |
Top |
|
|
Fette
sind nach den unterschiedlich aufgebauten Verdickern und den Grundölen
unterscheidbar. Für die Grundöle
der Fette gelten die
Angaben im Abschnitt |
|
Fette verhalten sich sehr unterschiedlich gegenüber Umwelteinflüssen wie Temperatur und Feuchtigkeit. |
Verdicker Additivierung Grundöl FettBild 4 |
|
Die Verträglichkeit der Schmierstoffe muss grundsätzlich geprüft werden zu: |
|
Top |
|
|
Die Eigenschaften eines Schmierfettes hängen ab von: |
|
Top |
|
|
Schmierfette
sind in Konsistenzklassen eingeteilt |
|
Für
Wälzlager werden bevorzugt die Klassen |
| NLGI-Klassen Bild 5 |
Top |
|
|
Geeignet
sind |
|
Die Fette sind nach den Betriebsbedingungen des Lagers zu wählen: |
|
|
Der Gebrauchstemperaturbereich des Fettes muss dem Bereich der möglichen Betriebstemperaturen im Wälzlager entsprechen. |
|
Die
Fetthersteller geben für ihre |
|
Die Schaeffler Gruppe Industrie empfiehlt, Schmierfette im Hinblick auf
die sich einstellende Lagertemperatur im Standard-Einsatzbereich
zu verwenden, um eine zuverlässige Schmierwirkung beziehungsweise
eine annehmbare Fettgebrauchsdauer zu erreichen, |
|
Fette
geben bei niedrigen Temperaturen nur wenig Grundöl ab. Als Folge kann
hier Mangelschmierung auftreten. Daher empfiehlt die Schaeffler Gruppe Industrie,
die Fette nicht unterhalb der |
|
Die |
![]() |
Bei isotherm-niedrigen Temperaturen (zum Beispiel Kühlhausanwendungen) muss sichergestellt werden, dass die Ölabgabe des Fettes abhängig vom Lagertyp ausreichend ist! |
Obere Gebrauchstemperatur nach Fetthersteller TGrenz,oben TGrenz,unten Untere Gebrauchstemperatur nach Fetthersteller Standard-Einsatzbereich T = Gebrauchstemperatur Bild 6 |
Top |
|
Silikonschmierfette
sind nur bei geringen Belastungen möglich |
![]() |
Schmierfette
mit Festschmierstoffen sind bevorzugt für Anwendungen
im Misch- und Grenzreibungsgebiet zu verwenden! Die Festschmierstoff-Partikelgröße
darf |
Top |
|
|
Die
Schmierfette sind nach dem |
|
|
Bei
Zentrifugalbeschleunigungen |
![]() |
Polyharnstofffette können bei Scherbeanspruchung ihre Konsistenz stärker ändern als Metallseifenfette! |
Top |
|
|
Wasser im Schmierfett setzt die Gebrauchsdauer der Lager stark herab: |
|
Schablone Fettprobe GlasstreifenBild 7 |
Top |
|
|
Die Schaeffler Gruppe Industrie liefert
zahlreiche Wälzlager mit Fettfüllung. Die verwendeten Schmierfette
haben sich in mechanisch-dynamischen Tests für die Anwendungen
als besonders
geeignet erwiesen, siehe |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Für Anwender, die das Schmierfett selbst in ihre Wälzlager einbringen, stehen die besonders geeigneten Wälzlager-fette Arcanol zur Verfügung. |
|
Diese Fette sind in ihrer Leistungsfähigkeit so abgestuft, dass nahezu alle Anwendungsbereiche abgedeckt werden. |
Top |
|
|
Die |
|
Ein Richtwert ist näherungsweise bestimmbar durch: |
|
|
|
||||||||||||||||||
![]() |
Eine Fettgebrauchsdauer > |
|
Hinweise
zur Berechnung der Fettgebrauchsdauer auf |
|
|
Diese gilt bei den Voraussetzungen nach |
|
|
|
|
Die |
|
|||||||||||||||||||||
Top |
| tf = Grundfettgebrauchsdauer kf · n · dM = Lagerbezogener Drehzahlkennwert Bild 8 |
|
|
|
|
Top |
Top |
![]() |
Hier sind Radial- und Axiallager getrennt zu berechnen; bestimmend ist jeweils die kürzere Fettgebrauchsdauer! |
Top |
|
|
Bei drehendem Außenring kann sich die Fettgebrauchsdauer verkürzen. |
|
Bei Stütz- und Kurvenrollen: |
|
Top |
|
Die Fettgebrauchsdauer kann nicht nach dem beschriebenen Verfahren ermittelt werden: |
|
|
![]() |
Weitere Hinweise zur Schmierung in den Produkt-Kapiteln beachten! |
Top |
Top |
|
|
Liegt
die Lagertemperatur über der |
![]() |
Das
Diagramm darf nicht angewendet werden, wenn die Lagertemperatur
höher ist als die obere Gebrauchstemperatur des eingesetzten Fettes, siehe Tabelle Fette, |
K über TGrenz,obenKT = Temperaturfaktor Bild 9 |
Top |
|
|
Der |
| Grundlage: Lithiumseifenfette guter Qualität , , , siehe
Tabelle KP-Faktor C0/P = Verhältnis statische Tragzahl zu dynamisch äquivalenter Lagerbelastung KP = Belastungsfaktor Bild 10 |
|
|
|
|
Top |
|
|
Der
Faktor KR wirkt sich aus, wenn der Schwenkwinkel φ |
![]() |
Um Tribokorrosion zu vermindern, muss die Schmierfrist verkürzt werden! |
|
Findet keine vollständige Wälzkörperumdrehung statt, ist beim Schaeffler Ingenieurdienst anzufragen! |
|
Bild 11 |
| KR = Oszillationsfaktor φ = Schwenkwinkel Bild 12 |
Top |
|
|
Der |
![]() |
Er berücksichtigt keine extremen Umgebungseinflüsse wie Wasser, aggressive Medien, Schmutz, radioaktive Strahlung und extreme Vibrationen, wie beispielsweise bei Rüttlern! |
|
Zur
Verschmutzung ist auch der Einfluss der Verschmutzung auf die Lebensdauerberechnung
zu beachten, siehe Kapitel |
|
|
|
Top |
|
|
Ist
mit erhöhtem Fettaustritt zu rechnen, beispielsweise bei Radiallagern
mit senkrechter Drehachse, dann muss der |
|
|
|
Top |
|
|
Werden Wälzlager nachgeschmiert, dann ist die Schmierfrist zu beachten, damit eine sichere Funktion der Lager gewährleistet ist. |
|
Die genaue Schmierfrist ist durch Versuche unter Anwendungsbedingungen zu ermitteln! Dazu: |
|
![]() |
Aus
Gründen der Betriebssicherheit sind Nachschmierfristen |
|
Für die meisten Anwendungen ist der Richtwert erfahrungsgemäß: |
|
|
|
|||||||||||||||
Top |
|
|
Beim Nachschmieren ist das gleiche Schmierfett zu verwenden, wie bei der Erstbefettung. |
|
Bei
anderen Fetten müssen die Mischbarkeit und Verträglichkeit der Fette geprüft
werden; siehe dazu Abschnitt |
Top |
|
|
Durch
die kompakte Bauweise der Lager sollte mit |
|
Sind luftgefüllte Zufuhrleitungen vorhanden, so ist das Füllvolumen der Zufuhrleitungen bei der Nachschmiermenge zu berücksichtigen. |
Top |
|
|
Das Nachschmieren erfolgt immer: |
|
|
Es wird so lange nachgeschmiert, bis sich an den Dichtspalten ein frischer Fettkragen bildet. Das alte Schmierfett muss dabei ungehindert aus dem Lager austreten können. |
Top |
|
|
Die
Erstbefettungsmenge liegt zwischen |
|
Ein Fettvorrat kann die Fettgebrauchsdauer verlängern. Das Fett im Vorratsraum muss mit dem Fett der Laufbahn ständig im Kontakt sein. Größere Fettvorräte steigern die Fettgebrauchsdauer nicht proportional. |
|
Das
Volumen des Fettvorrats soll dem Volumen des Lagers zwischen Innen-
und Außenring entsprechen (Käfig und Wälzkörper nicht berücksichtigt), |
|
Ein
Abdampfen des Basisöles ist durch konstruktive Maßnahmen zu verhindern,
zum Beispiel mit Dichtscheiben, |
Dichtscheibe Schmierfett-DepotBild 13 |
Dichtscheibe Schmierfett-DepotBild 14 |
Top |
|
|
Mischungen von Schmierfetten sind grundsätzlich zu vermeiden. |
|
|
Sind sie nicht vermeidbar, dann müssen folgende Voraussetzungen beachtet werden: |
|
![]() |
Die Mischbarkeit von Schmierfetten ist immer mit dem Schmierstoffhersteller abzustimmen! |
|
Auch bei Einhaltung der Voraussetzungen ist eine Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit des Mischfettes nicht ausgeschlossen! |
|
Wird auf eine andere Fettsorte umgestellt, sollte gleichzeitig eine Fettspülung vorgenommen werden, sofern dies möglich ist! Die weitere Nachschmierung sollte nach einem kürzeren Zeitraum vorgenommen werden! |
|
Bei der Mischung nicht verträglicher Fette kann es zu starken Strukturänderungen kommen! Außerdem ist eine starke Erweichung des Mischfettes möglich! |
|
Konkrete Aussagen zur Mischbarkeit können nur über geeignete Versuche erreicht werden! |
Top |
|
|
Die eingesetzten Fette sind in der Regel |
|
|
Voraussetzungen dafür sind: |
|
|
Schmierstoffe altern durch Umwelteinflüsse. Die Angaben der Schmierstoffhersteller sind grundsätzlich einzuhalten. |
![]() |
Nach längerer Lagerung kann das Anlauf-Reibungsmoment befetteter Lager vorübergehend höher sein. Außerdem kann die Schmierfähigkeit des Fettes nachgelassen haben! |
|
Da die Schmiereigenschaften der Fette schwanken und unterschiedliche Rohstoffe bei gleichen Fettnamen verwendet werden können, kann die Schaeffler Gruppe für die vom Kunden zur Nachschmierung eingesetzten Schmierstoffe und für deren Eigenschaften keine Gewähr übernehmen! |
Top |
|
|
Zur Schmierung von Wälzlagern eignen sich grundsätzlich Mineral- oder Syntheseöle. |
|
Schmieröle
auf Mineralölbasis werden am häufigsten verwendet. Sie müssen mindestens
die Anforderungen nach |
|
Sonderöle, oft synthetische Öle, werden bei extremen Betriebsbedingungen oder besonderen Anforderungen an die Ölbeständigkeit eingesetzt. |
|
Bitte wenden Sie sich in diesen Fällen an die Schmierstoffhersteller oder den Schaeffler Ingenieurdienst. |
![]() |
Maßgebend dazu sind die Angaben der Schmierstoffhersteller! |
Top |
|
|
Die
erreichbare Lagerlebensdauer und die Sicherheit gegen Verschleiß
sind umso höher, je besser die Kontaktflächen durch einen
Schmierfilm getrennt sind, |
Einlaufzone Druckverlauf
nach EHD-Theorie Auslaufzone SchmierstoffBild 15 |
|
|
Der
Richtwert für ν1 hängt ab vom mittleren |
|
Abhängig
von der Betriebsdrehzahl muss das Schmieröl bei Betriebstemperatur
mindestens die |
Viskosität n = Betriebsdrehzahl ν1 = Bezugsviskosität ϑ = Betriebstemperatur Bild 16 |
Top |
|
|
Die |
|
![]() |
Das Verfahren darf nicht für synthetische Schmieröle eingesetzt werden, da hier ein unterschiedliches V-/P- (Viskositäts-Druck) und V-/T- (Viskositäts-Temperatur) Verhalten vorliegt! |
|
Bitte wenden Sie sich in solchen Fällen an den Schaeffler Ingenieurdienst! |
Top |
|
|
Mit
steigender Temperatur fällt die Viskosität des Öls. Diese temperaturabhängige
Änderung der Viskosität wird durch den Viskositätsindex VI beschrieben.
Bei Mineralölen sollte der VI-Index bei mindestens |
|
Bei der Wahl der Viskosität ist die untere Betriebstemperatur zu berücksichtigen, da die steigende Viskosität das Fließvermögen des Schmierstoffes verringert. Dadurch können sich die Leistungsverluste erhöhen. |
|
Eine
sehr lange Lebensdauer kann mit dem |
|
Das Öl ist so zäh zu wählen, dass sich eine möglichst hohe Ermüdungslebensdauer ergibt. Gleichzeitig muss sichergestellt sein, dass die Lager ständig ausreichend mit Öl versorgt werden. |
Top |
|
|
Sind
Lager hoch belastet oder ist die |
|
Solche Öle sind auch bei Wälzlagern mit größeren Gleitanteilen erforderlich (zum Beispiel Lager mit Linienkontakt). |
|
Diese grenzschichtbildenden Zusätze mindern die schädlichen Auswirkungen der stellenweise auftretenden metallischen Berührung (Verschleiß). |
|
Die
Eignung der Additive ist unterschiedlich und meist stark temperaturabhängig.
Ihre Wirksamkeit kann nur durch die Prüfung im Wälzlager beurteilt
werden (zum Beispiel auf unserem |
![]() |
Silikonöle
dürfen nur bei geringen Belastungen |
Top |
|
|
Vor dem Einsatz eines Öles ist sein Verhalten gegenüber Kunststoffen, Dichtungsmaterialien (Elastomeren) und Bunt- und Leichtmetallen zu prüfen. |
|
Geprüft werden muss immer unter dynamischer Beanspruchung und bei Betriebstemperatur. |
|
Syntheseöle sind grundsätzlich auf ihre Verträglichkeit zu prüfen. Gleichzeitig ist dazu beim Schmierstoffhersteller anzufragen! |
Top |
|
|
Das Mischen unterschiedlicher Öle ist möglichst zu vermeiden. Besonders die unterschiedliche Additivierung kann zu unerwünschten Wechselwirkungen führen. |
|
In
der Regel sind Schmieröle auf Mineralölbasis und gleicher Klassifikation
miteinander mischbar, zum Beispiel |
![]() |
Syntheseöle sind grundsätzlich auf ihre Mischbarkeit zu prüfen! Gleichzeitig ist dazu beim Schmierstoffhersteller anzufragen! |
|
Im Einzelfall ist die Mischbarkeit vorher zu prüfen! |
Top |
|
|
Die
Sauberkeit des Öls beeinflusst die Lebensdauer der Lager erheblich, siehe auch Kapitel |
|
Die
Schaeffler Gruppe empfiehlt deshalb, einen Ölfilter vorzusehen; dabei
ist die Filterrate zu beachten. Die Feinheit des Filters sollte |
Top |
|
|
Wesentliche Schmierverfahren sind: |
|
|
|
Diese
ist anwendbar für schnell laufende Lager, |
|
Die notwendige Ölmenge hängt ab von der Lagergröße, der Lagerbauart, der Betriebsdrehzahl und der Belastung. |
|
Der Richtwert liegt zwischen |
![]() |
Das überschüssige Öl muss aus der Lagerung ablaufen können! |
|
Bild 17 |
Top |
|
|
Dieses
Verfahren eignet sich besonders für schnell laufende und gering belastete
Radiallager |
|
Wasserfreie und gereinigte Druckluft führt das Öl dem Lager zu. Dadurch entsteht ein Überdruck. Dieser verhindert, dass Verunreinigungen in das Lager eindringen. |
|
Mit einer als Minimalmengenschmierung ausgeführten Öl‑Luftschmierung lassen sich ein niedriges Reibungsmoment sowie eine niedrige Betriebstemperatur erreichen. |
|
Kenndaten zur Auslegung der Anlage sind von den Herstellern der Schmiereinrichtungen anzufordern. |
![]() |
Öl-Luftschmierung ist für Axiallager möglichst zu vermeiden! |
|
Die zur ausreichenden Versorgung nötige Ölmenge hängt von der Lagerbauart ab! |
|
Die Kühlwirkung der Öl-Luftschmierung ist gering! |
|
Die Hinweise der Schmieranlagen-Hersteller müssen beachtet werden! |
Zum Öl-Luft-AggregatBild 18 |
Top |
|
|
Der
Ölstand soll bis zur Mitte des untersten Wälzkörpers reichen, |
|
Die
Drehzahleignung geht allgemein bis |
|
Bei Lagern mit asymmetrischem Querschnitt müssen wegen der Förderwirkung Ölrücklaufkanäle vorgesehen werden, damit sich ein Umlauf einstellen kann. |
|
Für Axiallager ist der Ölstand bis zum Innendurchmesser des Axialkranzes erforderlich. |
|
Die Ölmenge sollte im Gehäuse ausreichend bemessen sein, sonst sind sehr kurze Ölwechselintervalle notwendig. |
|
Bild 19 |
Top |
|
|
Durch
Ölumlaufschmierung wird das Öl rückgekühlt, |
Filter Pumpe KühlungBild 20 |
|
Die |
|
Für Lager mit asymmetrischem Querschnitt (zum Beispiel Schrägkugellager, Kegelrollenlager, Axial-Pendelrollenlager) sind wegen ihrer Förderwirkung größere Durchlaufmengen zulässig als für Lager mit symmetrischem Querschnitt. Mit großen Mengen können Verschleißpartikel oder Wärme abgeführt werden. |
Zunehmende
Ölmenge zur
Wärmeabfuhr notwendig Keine Wärmeabfuhr
notwendigD = Lagerdurchmesser außen = Ölmenge a = Zur Schmierung ausreichende Ölmenge b = Obere Grenze für Lager symmetrischer Bauart c = Obere Grenze für Lager asymmetrischer Bauart a1; b1; c1: D/d > a2; b2; c2: D/d ≦ Bild 21 |
Top |
|
|
Die Schmierbohrungen im Gehäuse und in der Welle müssen mit den Schmierbohrungen der Wälzlager fluchten. Es sind ausreichende Querschnitte für Ringnuten, Taschen oder Ähnliches vorzusehen. |
|
Das Schmieröl muss drucklos ablaufen (verhindert Ölstau und die zusätzliche Erwärmung des Öls). |
|
Bei Axiallagern ist das Öl grundsätzlich von innen nach außen zu führen. |
Top |
|
|
Der
Querschnitt der Ölablaufbohrung ist wesentlich größer auszuführen
als der Querschnitt des Zulaufs, |
|
Der |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
Aab = Querschnitt
für drucklosen Ölablauf = ÖlmengeBild 22 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Top |
|
|
Bei schnell umlaufenden Lagern wird das Öl
gezielt in den Spalt zwischen Käfig und Lagerring eingespritzt, |
|
Die
Erwärmung der Lager lässt sich nur mit hohem Aufwand in Grenzen
halten. Die für die Umlaufschmierung sinnvolle Obergrenze des Drehzahlkennwerts |
|
Bild 23 |
Top |
|
|
Schmieröl
führt Reibungswärme aus dem Lager ab. Berechnet werden
können der |
Top |
|
|
|
|
Top |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Top |
|
|
Ist
die rechnerische Bestimmung nicht möglich, gelten bei der Temperaturdifferenz
von |
Ohne Berücksichtigung
der Wärmeleitung, Wärmestrahlung oder Konvektion Erfahrungswerte
bei normalen
Kühlverhältnissen Erfahrungswerte
bei sehr
guten Kühlverhältnissen = ÖlmengeNR = Reibungsleistung Bild 24 |
Top |
|
|
Bei
Temperaturen im Lager unter |
|
Anhaltswerte für die Ölwechselfristen liefert |
![]() |
Die genauen Fristen für den Ölwechsel sind mit dem Ölhersteller abzustimmen! |
|
|
Bei erschwerten Bedingungen ist das Öl häufiger zu wechseln. Dies gilt zum Beispiel bei höheren Temperaturen und geringen Ölmengen mit großer Umwälzzahl. |
|
Die Umwälzzahl gibt an, wie oft das gesamte zur Verfügung stehende Schmierölvolumen pro Stunde umgewälzt oder umgepumpt wird: |
|
|
Synthetische
Getriebeöle Mineralische
Getriebeölet = Ölwechsel-Intervall ϑ = Ölsumpf-Temperatur Quelle: FVA-Vorhaben Nr. 171 Bild 25 |
Top |



Top



.






















= Ölmenge 






L

