antriebstechnik 12/2022

WÄLZ- UND GLEITLAGER

WÄLZ- UND GLEITLAGER hohen Drehmomenten einen sehr guten Schutz vor Verunreinigungen ermöglicht. Vergleichende Testreihen an Servomotoren mit Encoder- Bremsplatten bestätigten, dass bei dem Einsatz von Lagern mit reibungsarmer Dichtung und emissionsarmem LGU-Fett die Codierung wesentlich besser lesbar bleibt (im Vergleich zu Lagern mit berührungsloser Dichtung und herkömmlichem Fett). Die partikelarmen Wälzlager von NSK mit LGU-Fett und DW-Dichtungen sind in Außendurchmessern von 26 bis 120 mm für alle gängigen Servomotoren erhältlich. ZIEL: SCHRITT FÜR SCHRITT ZU „NET ZERO“ Die hier beschriebenen Wälzlagerentwicklungen von NSK für hocheffiziente Umrichter- und Servomotoren können einen Beitrag zur Einsparung von elektrischer Energie leisten, was wiede rum dazu beiträgt, die Lebenszykluskosten von Maschinen zu senken und die CO 2 -Emissionen im Rahmen des weltweiten Netto-Null- Ziels zu reduzieren. Dieses umweltschonende Ziel nimmt NSK laut eigener Aussage sehr ernst. Bilder: stock.adobe.com, NSK Deutschland 02 Richtige Wahl: Bei den Low-Torque-Lagern hat der Anwender die Möglichkeit, zwischen verschiedenen Käfigwerkstoffen zu wählen www.nskeurope.com elektrische Isolierung auf. Tests ergaben eine etwa zehnmal höhere Isolierung (bei Beaufschlagung mit Gleichstrom) als bei konventionellen allgemein keramikbeschichteten Lagern. Unter Wechselstromversorgung wurde eine gleichwertige oder sogar leicht bessere Isolierung gemessen. Bei einer Frequenz von 1 MHz wird eine Impedanz von 100 Ω oder mehr erreicht. Außerdem ist die Schlagfestigkeit der Beschichtung etwa um den Faktor Drei höher. Die Wärmeableitung, einer der wenigen Nachteil keramischer Beschichtungen, kann durch die im Vergleich zu herkömmlichen Lagern relativ dichte Beschichtung unterdrückt werden. Das verlängert sowohl die Lebensdauer des Schmiermittels als auch die des Motors. In Tests war der Temperaturanstieg beim Betrieb um etwa 10 °C niedriger als bei herkömmlichen keramik beschichteten Lagern. Die neuen keramikbeschichteten Wälzlager von NSK sind in Größen von 130 bis 230 mm Außendurchmesser verfügbar. Sie eignen sich damit für mittlere und große Umrichtermotoren. 3. LAGER MIT GERINGER PARTIKELEMISSION Die präzise Positionierfähigkeit eines Servomotors beruht auf der Übertragung oder Reflexion eines LED-Lichtsignals, das auf die Codierung einer Geberplatte oder –scheibe trifft. Dieses Signal wird ausgelesen und an die Motorsteuerung übertragen. So wird die Ist-Position des Antriebs bestimmt. Eine Verschmutzung der Oberfläche der Encoderplatte mit Öl oder anderen Stoffen behindert jedoch den Signalempfang und die Rückmeldung der Positionsinformationen an die Motorsteuerung. Unter Umständen ist dann eine korrekte Positionserfassung nicht mehr möglich. Bei Servomotoren für die Robotik kommt als zusätzliches Risiko die Verschmutzung der elektromagnetischen Bremse hinzu. Aus diesen Gründen – Vermeiden der Verschmutzung von Encoder und Bremse – müssen Lager für Servomotoren eine geringe Partikelemission aufweisen. Deshalb hat NSK eigens für diesen Einsatzzweck eine besondere Lagerbaureihe entwickelt, die ein Schmierfett mit geringer Partikelemission und optimierter Zusammensetzung verwendet. Außerdem kommt bei diesem Lager die reibungsarme DW-Dichtung zum Einsatz, die besonders bei DIE IDEE „Neue Wälzlagergenerationen können einen Beitrag dazu leisten, dass Antriebe energieeffizienter arbeiten. NSK hat dafür drei Wälzlagertrends ausgemacht und näher untersucht. Erstens reibungsarme Lager für hocheffiziente Motoren, zweites keramikbeschichtete Lager für Umrichtermotoren und drittens Lager mit geringer Partikelemission für Servomotoren. Testreihen bestätigten, dass in allen drei Bereichen durch die neu ent - wickelten Lager Einsparpotential vorhanden ist.“ Ralf Petersen, Manager Industrial Bearings, European Technology Center, NSK Deutschland GmbH, Ratingen 24 antriebstechnik 2022/12 www.antriebstechnik.de

MARKTPLATZ HOCHDREHENDE ENCODER FÜR MOTORPRÜFSTÄNDE Die stetig steigenden Drehzahlen von Fahrzeugantrieben zwingen Hersteller von Motorprüfständen dazu, die Messtechnik ihrer Anlagen aufzurüsten. Der Absolutwertgeber Acuro AC58-I von Hengstler eignet sich sehr gut für den Einsatz an Motorprüfständen. Er hat eine Auflösung von bis 29 Bit (Multiturn) sowie einen integrierten Inkrementalgeber bis zu 2.048 Strichen. Mit seiner Genauigkeit von ± 35" und einer Wiederholgenauigkeit von ± 10" ist der er geradezu prädestiniert für alle Anwendungen, in denen eine exakte Positionierung mit Geschwindigkeitsrückführung benötigt wird. Der Absolutwertgeber lässt sich sowohl am zu testenden Motor als auch am Antriebsmotor des Prüfstands einsetzen. Durch seine geringe Länge von 50 mm fügt er sich zudem sehr gut in die engen Bauräume von Motorprüfständen ein. Die Datenübertragung läuft wahlweise über einen HTL- oder einen TTL-inkremental-Ausgang. Über eine SSI-Schnittstelle können die gemessenen Werte zur Auswertung an eine Steuerung gesendet werden. www.hengstler.de GRAPHITSCHMIERUNG AUCH IN WÄLZLAGERN Wie Graphitschmierung bei hohen Anpressdrücken, etwa in Wälzlagern, einsetzbar ist, haben Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM und des Karlsruher Instituts für Technologie KIT untersucht. Zudem erforschten sie, welche Rolle die Luftfeuchtigkeit spielt, denn bei zu geringer Luftfeuchte funktioniert die Graphitschmierung nicht. Dem Adsorptionsmodell von Savage zufolge wird die oberste Graphitlage mit Wasser gesättigt und somit passiviert. Die Forscher fanden heraus, dass durch die Scherung im Reibkontakt eine Strukturänderung auftritt. Durch quantenchemische Simulationen konnten sie zeigen, dass die Graphitkristalle unter Druck nicht stabil bleiben, sondern gebogene Ketten bilden. Auf Basis dieser Erkenntnisse will das Team ein graphitgeschmiertes Axialwälzlager entwickeln. www.iwm.fraunhofer.de CRASH DÄMPFER REDUZIEREN STILLSTANDSZEITEN • Zuverlässiger Schutz vor unnötigen Maschinenschäden • Hohe Schadensreduzierung durch geringe Stützkräfte • Hohe Energieaufnahme mit bis zu 98 % Energieabbau • Einfache Montage und Austausch sparen wertvolle Zeit • Hervorragendes Preis-Leistungsverhältnis YOUR LOCAL SALES CONTACT: ACE Stoßdämpfer GmbH · Langenfeld · Germany · www.ace-ace.de