antriebstechnik 4/2018

WÄLZ- UND GLEITLAGER 03

WÄLZ- UND GLEITLAGER 03 Die Tribologie befasst sich mit der wissenschaftlichen Beschreibung von Reibung, Verschleiß und Schmierung Wissenschaft Tribologie Reibungsforschung Tribotechnik Schmierungstechnik Anwendung Lager Höchsttemperatur Durchschnittstemperatur Findling Produkt Andere Hersteller Findling Produkt Andere Hersteller 608-2RSDD 42,26 °C 61,41 °C 31,59 °C 39,89 °C 6201-2RSDD 77,24 °C 132,87 °C 54,76 °C 76,10 °C 629-2RSDD 53,69 °C 109,71 °C 32,20 °C 53,69 °C 6002-2RSDD 42,41 °C 100,18 °C 26,60 °C 50,13 °C Durch die Herstellung der Dichtungsnuten mithilfe von Keramikformwerkzeugen erzeugen ABEG-Xspeed-Lager geringere Reibungswärme als Vergleichsprodukte bei identischen Betriebsparametern sowie hochwertigem, alterungsbeständigem Mineralöl und Hochlastadditiven (EP-Zusätzen) ausgestattet. Die Additive geben der Befettung unter Schwerlastbedingungen verschleiß mindernde Eigenschaften und bilden mit den metallischen Oberflächen eine Reaktionsschicht, die beim Schmierfilm zu einem außergewöhnlichen adhäsiven Verhalten führt. Dies erhöht die Belastbarkeit des Lagers und begünstigt bei voller Wirksamkeit eine ansonsten unzureichende Schmierfilmausbildung. EP-Additive sorgen zudem für einen schnelleren und kohäsiveren Aufbau des Schmierfilms, wodurch auch niedrige Drehzahlen gefahren werden können. Darüber hinaus bieten die Hochlastadditive in dem Sonderfett der Xforce-Lager einen ausgezeichneten Korrosionsschutz. Vor allem bei Outdoor-Krananlagen oder Baumaschinen ist dies ein entscheidender Vorteil. Standards für hohe Drehzahlen Während ABEG-Xforce-Lager unter rauen Umgebungsbedingungen für niedrigere Drehzahlen optimierte Wälzlagerfette und Fettmengen benötigen, haben Hochgeschwindigkeitsanwendungen ein ganz anderes Anforderungsprofil: Hier sind kleinste Toleranzen, Mindermengenschmierung, geringes Reibmoment und hochreine Wälz lagerfette gefragt. Neben der Belastung durch die hohen Drehzahlen ist die daraus resultierende erhöhte Wärmeentwicklung, die durch die Reibung der Dichtungen noch verstärkt werden kann, zu berücksichtigen. Rundlaufungenauigkeiten spielen im Hinblick auf die Lagerlebensdauer ebenfalls eine Rolle. Aufgrund der hohen Drehzahlen muss darüber hinaus auf die Geräuschentwicklung der Lager geachtet werden. Um all diesen Aspekten Rechnung zu tragen, wurden die Ausstattungskomponenten der Xspeed-Lager exakt auf dieses Leistungssegment hin abgestimmt. Es wurde die Lagerluft in einer engeren Toleranz spezifiziert (CM) und die Maßtoleranzen der Anschlussbauteile und die Rundlaufgenauigkeit an die hohen Geschwindigkeiten angepasst (P6). Aus den hohen Geschwindigkeiten resultiert für jedes Lager ein individuelles Geräuschverhalten. Um verbesserte Eigenschaften insbesondere in der Eigenerwärmung des Lagers bei größerer Geschwindigkeit zu erreichen, müssen erhöhte Ansprüche an die Oberflächengüte gestellt werden. Darüber hinaus muss die Befettung für höhere Dauertemperaturen ausgelegt, hochrein sowie geräuscharm sein. Das dort eingesetzte Hochleistungsfett ist für einen Temperaturbereich von – 50 bis + 150 °C ausgelegt. Es zeichnet sich durch ein geringes Anlaufmoment und durch eine feine Partikelstruktur aus und ist geräuscharm. Auch der Geräuschpegelanstieg über die Lebensdauer hinweg ist durch den eingesetzten Verdicker auf Ester/Lithium-Basis niedriger als bei anderen Wälzlagerfetten. Für Lager mit C3-Lagerluft verwendet Findling ein hochreines, auf di-Harnstoff basierendes Hochtemperaturfett mit einer Einsatztemperatur bis zu 180 °C. Das Spezialfett hat noch bei 177 °C eine Lebensdauer nach ASTM D 3336 von über 750 h. Auch dieses Fett ist durch seine feine Partikelstruktur geräuscharm, hat aber durch seine höhere Grundölviskosität ein höheres Anlaufmoment bei niedrigen Temperaturen und ist bis – 40 °C einsetzbar. Dem Schmutz keine Chance Neben der Befettung sind Dichtungen ein weiterer lebensdauerrelevanter Bestandteil der Wälzlagerkonstruktion. Sie verhindern das Eindringen von Verunreinigungen und halten den Schmierstoff bei Verdrängung durch hohe Belastungen zuverlässig im Lager. Für den eigentlichen Schmiervorgang sind bei einer Fettschmierung meist nur geringe Schmierstoffmengen erforderlich – ein großer Teil des Fetts kann aus dem Lager verdrängt werden oder sich seitlich ablagern. Da der Austritt von Schmiermitteln potenziell auch über die Dichtungen erfolgt, ist die Wahl der richtigen Dichtungsvariante wichtig. Als optimale Kombination mit der Spezialbefettung haben sich in den Lagern der eXtreme-Serie besonders leistungsfähige zweilippige, beidseitig in Nut geführte 2RSDD-Dichtungen erwiesen. Bei den Xspeed-Lagern für hohe Drehzahlen reduziert diese Dichtungsart zusätzlich die Eigenerwärmung des Lagers, sodass die Leistungsfähigkeit nochmals gesteigert wird. Im Vergleich zu einer RS-Standarddichtung ließ sich die Eigenerwärmung um bis zu 10 °C reduzieren, was die Lagerlebensdauer unmittelbar beeinflusst. Optional ist bei den Xspeed-Lagern auch eine berührungslose Dichtungsvariante (LLB) verfügbar. Findling setzt bei den Lagern der eXtreme- und Supra-Serie ein spezielles Fertigungsverfahren ein. Hierbei werden die Dichtungsnuten nicht wie üblich gedreht, sondern mit keramischen Formwerkzeugen erzeugt. Dies führt zu einer erhöhten Fertigungspräzision und einer geringeren Rauhtiefe. Somit gleitet die Dichtlippe in der Nut, wodurch auch bei hohen Drehzahlen die Abdichtung gewährleistet ist und Reibungswärme sowie Verschleiß reduziert werden. Am Beispiel der Xspeed- Lager lässt sich belegen, welchen Einfluss eine anwendungsspezifische tribologische Modifikation auf die Leistungsfähigkeit und Haltbarkeit von Rillenkugellagern haben kann. www.findling.com 100 antriebstechnik 4/2018

WÄLZ- UND GLEITLAGER Schrägkugellager in vielen Varianten Preisoptimierte Schrägkugellager in ein- und zweireihiger Bauweise bietet Hecht mit seinen Eigenmarken HKC und HKW. Einreihige Schrägkugellager sind für die Aufnahme radialer und einseitig axial wirkender Kräfte ausgelegt. Sie kommen bevorzugt paarweise in Anwendungen zum Einsatz, die eine hohe Spielfreiheit erfordern, z. B. bei Spindeln oder in Motoren mit vertikaler Achslage. Diesen Lagertyp gibt es mit verschiedenen Nenndruckwinkeln und Käfigmaterialien aus Stahl, Messing oder Kunststoff. Universalausführungen können auch ohne Passscheiben paarweise in O-, X- oder Tandem- Anordnung verbaut werden. Für Anwendungen, bei denen beidseitig große Axialkräfte wirken, etwa in Pumpen, Landmaschinen oder Kompressoren, führt der Anbieter zweireihige Schrägkugellager mit oder ohne Füllnut. Ohne Füllnut benötigen sie nur wenig Bauraum und sind beidseitig gleich hoch belastbar, während mit Füllnut versehene Lager für gerichtete axiale Lastaufnahmen ausgelegt sind. www.hecht-hkw.de Lebensdauer additiv gefertigter Lager berechenbar Igus bietet Online-Tools an, mit denen die Gebrauchsdauer von individuell additiv gefertigten Gleitlagern aus Tribo-Polymeren angezeigt werden kann. Die Angaben werden auf Basis der Forschungs- und Prüfergebnisse des hauseigenen Testlabors gemacht. 10 000 Tests jährlich liefern dabei die Datenbasis für den Online-Lebensdauerrechner (www.igus.de/iglidurexperte). In vier Schritten werden die Anforderungen an die Lagertechnik erfasst und anschließend eine Eignungsund Lebensdaueranalyse aller Werkstoffe online zur Verfügung gestellt. Die Berechnung ist dabei sowohl für im Spritzguss produzierte Iglidur-Gleitlager als auch für 3-D-gedruckte Lager verfügbar. Das Angebot des Unternehmens umfasst sechs Tribo- Filamente für das FDM-Verfahren sowie zwei Werkstoffe für das selektive Lasersintern. Aus ihnen können Gleitlager hergestellt werden. Über den 3-D-Druck-Service lassen sich Prototypen oder Sonderteile für Kleinserien schnell und günstig produzieren. www.igus.de Großlager für hohe, kombinierte Belastungen KBT-Drehverbindungen von Knapp sind Großlager für rotative Bewegungen. Als Wälzlager sind sie vielseitig einsetzbar und kommen bei hohen Belastungen zum Einsatz. Der konstruktive Aufbau befähigt die Aufnahme von Radial- und Axialkräften sowie Kippmomentbelastungen reduziert auf eine Lagerstelle. Die Drehverbindungen nehmen Axial-, Radial- und Kippmomentbelastungen auf, denn meist tritt eine Kombination der Belastungen ein. Die beidseitige Abdichtung schützt das Lager vor Schmutz, Staub und leichtem Spritzwasser. Bei hohem Schmutzaufkommen oder Schwallwasser finden entsprechend modifizierte Abdichtungen Anwendung. Die Wälzkörper sind gefettet und durch Schmiernippel in den Ringen von außen nachschmierbar. Angepasste Kunststoff-Distanzstücke führen die Wälzkörper. Erhältlich sind sie als Vierpunktlager, Kreuzrollenlager, Genauigkeitslager, Axial-Radial- Lager und Axial-Schrägkugellager. www.knapp-waelzlagertechnik.de SLF.DABEWEGTSICH WAS. Kugellager und Rollenlager von30mmbis 1600 mm Außendurchmesser in verschiedenen Ausführungen Spindeleinheiten Bohr-, Fräs- und Drehspindeln Spindeln mit angeflanschtem bzw.integriertem Motor Spindeln für spezielle Einsatzgebiete Rekonditionierung vonWälzlagern Spindel- und Lagerungstechnik Fraureuth GmbH Fabrikgelände 5 D-08427Fraureuth Tel.:+49 (0)3761/8010 Fax: +49(0) 37 61 /801150 E-Mail: slf@slf-fraureuth.de www.slf-fraureuth.de SLF.indd 1 14.03.2018 10:20:22 antriebstechnik 4/2018 101