So schmieren Sie Wälzlager richtig
Das Berechnungs-Tool für die optimale Wälzlagerbefettung
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Reduzierung von Reibung und Verschleiß bei Wälzlagern und Kugellagern durch optimale Schmierung
Auch die besten Wälzlager können nur bei richtiger Schmierung zuverlässig ihre Funktion erfüllen.
Die Wahl des geeigneten Schmierstoffes, aber auch des richtigen Schmierverfahrens, nämlich den richtigen Schmierstoff und die richtige saubere Menge zum richtigen Zeitpunkt dem Wälzlager zuzuführen, spielen dabei eine entscheidende Rolle.
Rund 36 % der vorzeitigen Wälzlagerausfälle sind auf unzureichende Schmierung zurückzuführen. Mehrzweckfette können z. B. für bestimmte Anwendungsfälle eher schädlich als nützlich sein. Aufgrund der Vielzahl von Lagerungsfällen und Betriebsbedingungen ist der Auswahl des geeigneten Schmierstoffes ein besonderes Augenmerk zu schenken.
Funktionen des Schmierstoffes
Die Funktionen eines Schmierstoffes können vielfältig und je nach Einsatzfall allein oder kombiniert erforderlich sein. Neben der Primäranforderung an den Schmierstoff – maximale Kraftübertragung bei minimaler Reibung und minimalem Verschleiß – müssen oftmals unterschiedliche Sekundäreigenschaften erfüllt werden, wie z. B.
- Wasserbeständigkeit,
- Chemikalienbeständigkeit,
- Kunststoffverträglichkeit oder
- Korrosionsschutz.
Für eine lange Lebensdauer von Wälzlagern ist die richtige Schmierung von großer Bedeutung. Schmierstoffe erhöhen den Wirkungsgrad und die Lebensdauer von Wälzlagern, indem sie Reibung, Korrosion und somit vorzeitigen Verschleiß vermeiden. Sie sorgen für eine gute Wärmeabfuhr, dämpfen Schwingungen, verhindern das Eindringen von festen und flüssigen Stoffen an Dichtstellen und bewirken damit eine Senkung von Reparatur- und Wartungskosten.
Wälzlager-Schmierstoffe
Grundsätzlich steht der Konstrukteur vor der Frage, ob die Wälzlagerung mit Öl oder Fett geschmiert werden soll.
Dabei spielen bei der Schmierstoffauswahl Umgebungseinflüsse (Staub, Temperatur oder Feuchtigkeit) und konstruktive Faktoren (Material, Oberfläche oder Geometrie der Reibkörper) eine ebenso große Rolle wie Beanspruchungsfaktoren (Geschwindigkeit, Druckbelastung oder Vibrationen).
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Im Folgenden finden Sie einige wesentliche Überlegungen für die Schmierstoffauswahl.
Öle
Die Viskosität ist ein Maß für die Zähflüssigkeit eines flüssigen Stoffes. Je größer die Viskosität, desto dickflüssiger (weniger fließfähig) ist die Flüssigkeit; je niedriger die Viskosität, desto dünnflüssiger (fließfähiger) ist sie.
Die Viskosität eines Öls ändert sich in Abhängigkeit von der Temperatur sowie der Druck- und Scherbeanspruchung. Der wichtigste Einflussfaktor ist die Temperatur. Mit steigender Temperatur sinkt die Viskosität und umgekehrt.
Die Auswahl der Viskosität eines Öls hängt vom Einsatzbereich des Schmierstoffes ab. Grundsätzlich
Gilt, dass sich für niedrige Druckbelastung und hohe Gleitgeschwindigkeiten Öle mit niedriger Viskosität eignen. Eine hohe Viskosität wird bei einer hohen Druckbelastung, niedrigen Gleitgeschwindigkeiten und hohen Temperaturen gewählt.
Bei hohen Drehzahlen oder Temperaturen, bei denen eine Fettschmierung nicht mehr möglich ist, empfiehlt sich eine Ölschmierung. Diese sorgt dafür, dass die aus Reibung oder der Umgebung entstandene Wärme ausreichend abgeführt wird. Weiter erreichen Schmieröle wegen ihrer niedrigen Viskosität eine sehr gute Schmierstoffverteilung und sorgen dadurch auch für eine Reinhaltung der Schmierstellen. Schmieröle bestehen aus Mineral- oder Syntheseölen, die nach Einsatzzweck mit unterschiedlichen Additiven versetzt werden.
Fette
Der weitaus überwiegende Anteil der Wälzlager wird mit Fett geschmiert. Der Vorteil einer Fettschmierung liegt in der hohen Konsistenz der Schmierfette. Sie ermöglichen das Schmieren in allen Einbaulagen, dichten beispielsweise Lagerstellen gegen eindringenden Schmutz ab und verhindern Korrosion durch ihre wasserabweisende Wirkung.
Wie bei Schmierölen werden Fette nach der Viskosität des Grundöls unterschieden, welche der entscheidende Teil bei der Fettauswahl ist. Zusätzlich spielt die Konsistenzklasse bei Fetten eine Rolle. Die Konsistenz ist Widerstand, den ein Fett gegen seine Verformung aufbringt. Die DIN 51818 teilt Schmierfette, entsprechend ihrer Konsistenz, in NLGI-Klassen ein:
000, 00, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.
Wälzlagerfette haben im Allgemeinen die NLGI-Klasse 2 oder 3.
Schmierfette bestehen aus Mineral- oder Syntheseölen, Additiven und Verdickern (Meist Metallseifen, es gibt aber auch andere wie z. B. den gebräuchlichen Polyharnstoff), z. B. Lithium-, Natrium- oder Calciumseife. Grundöl und Additive sind entscheidend für die Eigenschaften des Schmierfetts. Der Verdicker-Anteil ist für die gewünschte Konsistenz (NLGI-Klasse) verantwortlich.
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Auswahl des Schmierstoffes
Die für die Auswahl eines geeigneten Schmierfetts wesentlichen Kriterien sind neben der Wälzlagergröße, der Betriebstemperatur, den Betriebsdrehzahlen und der Lagerbelastung aber auch weiche Umgebungsfaktoren wichtig. Hierzu zählen z. B. Tiefsttemperaturen beim Anlauf oder Spitzentemperaturen, Eintrag von flüssigen oder festen Verunreinigungen in die Lagerstelle, häufige Anlaufvorgänge oder oszillierende Bewegungen, starke Stoßbelastung.
Hier können Sie die Schmierstoff-Auswahltabellen unserer Lieferanten für Wälzlagerschmierstoffe herunterladen.
Diese enthalten Vorschläge auf der Grundlage der am häufigsten verwendeten Schmierfette in typischen Einsatzbereichen.
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Das SKF Service Handbuch
Das SKF Service-Handbuch dient als ausführlicher Leitfaden für Wartungsexperten. Es hat das Ziel, sichere und professionelle Instandhaltungstechniken zu fördern, die zur Verlängerung der Lagerlebensdauer, zur Reduzierung von Maschinenstillständen und zur Minimierung ungeplanter Wartungsmaßnahmen beitragen. Die Empfehlungen in diesem Handbuch sollen dabei helfen, diese Ziele zu erreichen.
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