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antriebstechnik 9/2019

antriebstechnik 9/2019

WÄLZ- UND GLEITLAGER

WÄLZ- UND GLEITLAGER BRÜNIERUNG VON WÄLZLAGERN VORTEILE UND BEISPIELE AUS DER PRAXIS Das Brünieren von Bauteilen aus Eisen oder Stahl hat zum Zwecke des Korrosionsschutzes und als dekoratives Element eine lange Tradition. Erfahren Sie, welche Vorteile dieses Verfahren beim Einsatz in Wälzlagern hat. David Schaljo ist Leiter Anwendungstechnik bei der NKE Austria GmbH in Steyr, Österreich Bei der Brünierung handelt es sich um eine Schutzschicht auf Eisen- oder Stahlteilen. Dabei wird die Oberfläche der behandelten Bauteile mittels eines mehrstufigen, chemischen Prozesses in eine 1 bis 2 µm dünne Mischoxidschicht, bestehend aus FeO, Fe 2 O 3 und Fe 3 O 4 , umgewandelt. Es handelt es sich bei der Brünierung um keine Beschichtung als solche, und dimensionale Veränderungen finden kaum statt. Die typische Schwarzfärbung der Brünierung ergibt sich aus den in dieser Konversionsschicht enthaltenen Mischoxiden. Meist wird die Brünierung mit Korrosionsschutz in Verbindung gebracht, wobei die Wirkung auf Grund der dünnen und porösen Konversionsschicht primär durch das Beölen oder Befetten der brünierten Oberflächen erreicht wird. Somit ist die Korrosionsschutzwirkung begrenzt und längerfristig abhängig von einer entsprechenden Wartung. Aus heutiger Sicht stehen zur Erzielung eines reinen, effektiven Korrosionsschutzes wesentlich geeignetere Verfahren zur Verfügung. VORTEILE EINER BRÜNIERUNG BEI WÄLZLAGERN Brünierte Wälzlagerkomponenten verfügen über besondere technische Eigenschaften, speziell wenn diese eine Relativbewegung gegeneinander aufweisen. Ein mehrfacher Schutzeffekt kommt bereits bei einzelnen brünierten Elementen (meist Wälzkörper) 38 antriebstechnik 2019/09 www.antriebstechnik.de

„NKE investiert stark in die Technologien von morgen. Da die klassische Wälzlagertechnologie sich in relativ engen Bahnen bewegt, wird profitables Wachstum langfristig nur mehr in Nischen möglich sein. Deshalb fokussiert sich NKE auf die Entwicklung intelligenter Produkte wie zum Beispiel der des Sensorlagers.“ Thomas Witzler, Geschäftsführer, NKE Austria GmbH 01 zum Tragen, das beste Ergebnis wird jedoch erzielt, wenn sämtliche Funktionsflächen eines Wälzlagers, das heißt Innenund Außenring wie auch die Wälzkörper, brüniert sind. Im Folgenden werden die wesentlichen Vorteile kurz umrissen. VORTEIL 1: VERBESSERTES EINLAUF- UND VERSCHLEISSVERHALTEN Da es sich bei der Konversionsschicht um eine vergleichsweise abrieb- und biegefeste Schicht handelt, wird das Einlaufverhalten brünierter Wälzlager günstig beeinflusst und legt damit die Basis für einen späteren störungsfreieren Betrieb. Der Einlaufverschleiß bzw. die Einlaufverschleißdauer ist bei den brünierten Wälzlagern wesentlich geringer als bei unbehandelten Lagern. Zusätzlich begünstigt die poröse Schichtcharakteristik eine bessere Haftung vieler Schmierstoffe an den Lageroberflächen, was sich positiv auf die Schmiersituation insbesondere in kritischen Ein- oder Anlaufphasen auswirkt. Beispiel aus der Praxis: NKE liefert seit Jahren brünierte Zylinderrollenlager (vollrollig oder mit Käfig) für Groß- bzw. Hauptgetriebe von Windenergieanlagen verschiedener Hersteller. Neben der empirisch belegten Wirksamkeit zur Minderung von WEC (White Etching Cracks) hat sich die Brünierung als zusätzlicher Schutz der Wälzlager insbesondere in der Einlauf- und Testphase der Getriebe bewährt. VORTEIL 2: VERBESSERTES VERHALTEN BEI ADHÄSIVEM VERSCHLEISS Niedrig belastete Wälzlager und solche, die im Betrieb raschen Drehzahlwechseln ausgesetzt sind, neigen zu adhäsivem Verschleiß, also Schlupfschäden bzw. Anschmierungen 02 [ ] ... was man kaum sieht 03 01 Vollrolliges Zylinderrollenlager NCF1880-SQ94D 02 Oberflächenschäden am Wälzkörper ohne Brünierung 03 Pfeil- oder rautenförmige Anschmierungen in den Laufbahnen eines Lagers ohne Brünierung

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