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Der ultimative Leitfaden zur Lagerschmierung
Die Lagerschmierung ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Lagerleistung und die Verlängerung der Lagerlebensdauer. Die Schmierung trägt dazu bei, die Rollen oder Kugeln und Laufbahnen voneinander zu trennen, um Verschleiß durch Metallkontakt zwischen den Wälzkörpern und Laufbahnen zu verhindern und den Reibungskoeffizienten zwischen den inneren Gleitflächen zu verringern. Eine ordnungsgemäße Schmierung kann außerdem Lagerkorrosion verhindern und auch etwas Wärme abführen. Die Lagerschmierung kann sogar über Erfolg oder Misserfolg des Fertigungsprozesses in Ihrer Fabrik entscheiden. Zu diesem Zweck, Aulager, ein führender Lagerhersteller, hat auf der Grundlage seiner jahrelangen Erfahrung einen Leitfaden zur Lagerschmierung zusammengestellt, in dem verschiedene Arten von Schmiermitteln, die besten Schmiermethoden und korrekten Verfahren als Referenz für alle Ingenieure besprochen werden.
Es gibt zwei Arten von Schmiermitteln auf dem Markt: Öl und Fett. Öl ist leicht zu verstehen und eine frei fließende Flüssigkeit, während Fett etwas kompliziert ist. In der Vorstellung der Menschen handelt es sich bei Fett um ein relativ zähflüssiges Öl. Beide Schmierstoffe haben ihre eigenen Vor- und Nachteile. Die Wahl des richtigen Fetts hängt von mehreren Faktoren ab: einschließlich „Art der Ausrüstung, Lagertyp, Größe, Temperatur, Lastbedingungen, Geschwindigkeit, Betriebsbedingungen und äußere Umgebung“. Schauen wir uns also zunächst den Unterschied zwischen an Öl und Fett:
| Schmiermittel | Vorteile | Nachteil |
|---|---|---|
Öl | Einfach zu verteilen, andere Komponenten zu schmieren, weniger Luftwiderstand, leichter abzulassen und zu wechseln. Besser für hohe Temperaturen. | Kann auslaufen (Umweltschutz), dann keine Schmierung |
Grease Gleitcreme | Bleibt an Ort und Stelle, tritt nicht leicht aus, verbessert die Abdichtung und erfordert keine Überwachung. | Das Reinigen und Auffüllen erfordert Arbeitsaufwand. Hochtemperaturfett ist sehr teuer. |
In den meisten Fällen besteht der beste Ausgangspunkt für die Auswahl des geeigneten Schmiermittels darin, den Empfehlungen des Lagerherstellers zu folgen.
Schmieröl
Schmieröle bestehen aus natürlichen Mineralölen (mit Zusätzen zur Verhinderung von Oxidation und Rost) bzw synthetische Öle. Zu den vier häufigsten natürlichen Mineralölen gehören Erdöl, Diester, Silikone und Fluorkohlenwasserstoffe. Synthetische Öle bestehen typischerweise aus Polyalpha-Olefinen (PAO), Polyalkylenglykolen (PAG), Estern und Silikonen und sind für kalte Bedingungen und Bedingungen mit niedrigem Drehmoment geeignet. Allerdings haben diese beiden Ölarten einzigartige Eigenschaften und sind nicht austauschbar. Mineralöl ist häufiger als synthetisches Öl. Die Viskosität eines Öls hängt von der Dicke des Ölfilms ab, den es erzeugt, was für die Lagerschmierung von entscheidender Bedeutung ist. Aus Leistungssicht ist Öl die beste Schmierung für Lager. Es bietet verschiedene Arten der Schmierung von Lagern. In seiner einfachsten Form hält es einen statischen Ölstand im Lagergehäuse aufrecht. Beispielsweise kann bei Geräten mit Zahnrädern und/oder Pleuelstangen das diesen Komponenten zugeführte Öl einen Nebel oder Sprühnebel erzeugen, der die Lagerkontaktflächen benetzt. Dies wird manchmal als „Spritzschmierung“ bezeichnet. Als nächstes an Komplexität kommt das Ölnebel- und Luft/Öl-System hinzu, das genau die für die Schmierung benötigte Ölmenge liefert, ohne dass das Lager überschüssiges Öl aufwirbeln muss, wodurch ein erhöhter Luftwiderstand und eine erhöhte Temperatur vermieden werden. Bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen ist häufig die Einspritzung von Umlauföl erforderlich. Die Düse spritzt Öl direkt in das Lager und erfüllt so die Doppelfunktion Schmierung und Wärmeableitung. Diese Systeme sind komplex und teuer und sollten nur dann ausgewählt werden, wenn es unbedingt erforderlich ist.
Jeder Schmierstoffhersteller kann für jedes seiner Produkte ein Spezifikationsblatt bereitstellen, und jedes Spezifikationsblatt listet etwa 20 Eigenschaften und deren Werte auf, die für diesen Schmierstoff relevant sind. Das wichtigste Merkmal eines jeden Schmierstoffs für Wälzlager ist seine Ölviskosität. Gilt das Datenblatt für ein Öl, gilt der Viskositätswert für das Öl. Typischerweise sind die vier Viskositätswerte wie folgt:
cSt bei 40 °C (104 °F) SI-Einheiten
cSt bei 100 °C (212 °F) SI-Einheiten
SUS bei 100 °F (38 °C) Imperiale Einheiten
SUS bei 210 °F (99 °C) Imperiale Einheiten
Es ist wichtig, einen Schmierstoff auszuwählen, der bei der Betriebstemperatur des Lagers, die normalerweise zwischen der oben genannten minimalen und maximalen Referenztemperatur liegt, die niedrigste akzeptable Viskosität aufweist. Im Allgemeinen nimmt der Viskositätswert von Öl mit steigender Temperatur schnell ab.
Lagerfett:
Einige Lager verwenden Öl als Schmiermittel, aber für 80 bis 90 Prozent der Lager ist Fett das bevorzugte Schmiermittel. Fett haftet besser an Lageroberflächen als Öl, hat eine längere Lebensdauer und läuft seltener von rotierenden Teilen ab oder wird herausgeschleudert. Es kann auch vorgeschmiert werden, sodass kein externes Schmiersystem erforderlich ist und der Wartungsaufwand in Zukunft geringer ist. Fett besteht aus drei Bestandteilen: Additiven (normalerweise Rostschutzmitteln), Grundölen und Verdickungsmitteln. Bei der Auswahl eines Fettes ist zu beachten, dass die Viskosität des Grundöls („Grundölviskosität“ genannt) darüber entscheidet, wie sich der Schmierfilm ausbildet. Nach Angaben des National Lubricating Grease Institute (NLGI) gibt der Konsistenzgrad eines Fettes an, wie das Fett im Lager fließt und sich verteilt. Typische Fettsysteme sind viel einfacher und kostengünstiger als Ölsysteme. Typischerweise sind lediglich die Fettzufuhröffnung und ein externer Schmiernippel zum Nachfüllen erforderlich. Bei der Auswahl eines Fetts für eine Anwendung müssen einige seiner Eigenschaften basierend auf den erwarteten Betriebsbedingungen berücksichtigt werden. Die Priorität dieser Eigenschaften ist:
Erforderliche Ölviskosität bei Lagertemperatur.
Betriebstemperaturniveau.
Die am besten geeignete Seifenbasis.
Verfügbarkeit von EP-Additiven (Extreme Pressure).
Es ist wichtig zu bedenken, dass unabhängig von der Art des Schmiermittels, für das Sie sich entscheiden, es mit der Zeit seine Schmiereigenschaften verliert, wenn es nicht ordnungsgemäß mit Hilfe eines erfahrenen Schmierdienstes gewartet wird, was schließlich zu einem Lagerausfall führen kann. Fehler. Auf der Grundlage jahrelanger Erfahrung hat Aubearing gängige Lagerschmierstofftypen und Schmierstoffe zusammengefasst.
Kalzium: | Inhärente EP-Fähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, sicher für die Lebensmittelverarbeitung, nur für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen. |
Natrium: | Niedrigere Kosten, universeller Einsatz, mittlere bis hohe Temperatur. |
Lithium: | Höhere Temperaturen, hohe Geschwindigkeiten. |
BentoneTon: | Schwere Belastungen bei hohen Temperaturen, Wasserauswaschbeständigkeit. |
Synthetik: | Sehr hohe Temperatur. (Hohe Kosten) |
Die beste Art, Lager zu schmieren
Wie bereits erwähnt, spielt die Lagerschmierung eine entscheidende Rolle für die Lebensdauer und Leistung des Lagers, da sie dazu beiträgt, bewegliche Teile zu trennen, Reibung zu minimieren und Verschleiß vorzubeugen. Darüber hinaus haben Schmierstoffe auch die folgenden Funktionen, um Lager dabei zu unterstützen, ihre hervorragende Leistung über einen langen Zeitraum aufrechtzuerhalten:
Bietet eine Barriere gegen Feuchtigkeit und Verunreinigungen
Kompatibel mit angrenzenden Komponenten
Nicht korrosiv
Stabile Struktur, längere Lagerlebensdauer
Halten Sie die Viskosität innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs stabil
Gute Filmfestigkeit zur Unterstützung der Belastung
Es gibt viele verschiedene Methoden zum Auftragen von Öl und Fett. Es gibt jedoch vier Standardmethoden, die üblicherweise zur Schmierung von Lagern verwendet werden.
Öltropfenschmierung
Ölspritzschmierung
Öldruckschmierung
Schmierung einfetten
Normalerweise wird Fett mithilfe spezieller Geräte zwischen den Kugeln abgelagert und so in und um die Schnittstelle zwischen Kugel und Rollenlaufbahn gedrückt. Im Gegensatz zu Öl wird Fett normalerweise als Prozentsatz ausgedrückt (z. B. 20 % Füllung), der das tatsächliche Fettvolumen im Vergleich zum freien Innenraum im Lager darstellt. Lagerhersteller verwenden häufig spezielle Geräte zum Auftragen von Öl, geben jedoch nicht an, wie viel dem Lager hinzugefügt werden soll.
Tropfölschmierung
Kurz gesagt liegt eine Tropfschmierung vor, wenn das Öl im Ölbecher oder Verteiler über dem Lager innerhalb einer festgelegten Zeit durch seine eigene Schwerkraft in das Lager fließt. Geeignet für Lager in Systemen mit geringer Belastung und niedrigen bis mittleren Drehzahlen, meist in kleinen Mengen. Manchmal wird diese Schmiermethode von Hand durchgeführt, dabei besteht jedoch tatsächlich die Gefahr einer Über- oder Unterschmierung. Tropfschmiersysteme liefern in den richtigen Abständen die richtige Menge Öl.
Spritzschmierung
Bei der Tauchschmierung handelt es sich um bewegliche Teile, die regelmäßig in Schmieröl getaucht werden und Öl auf die Lager spritzen. Dies ist die erste Möglichkeit zur Lagerschmierung, wenn die Drehzahl nicht ausreicht, um das Öl aufzuwirbeln. Eine übliche Art der Tauchschmierung ist das Ölringsystem. Dieser Ansatz reduziert die Betriebstemperatur des Lagers und ist ideal für Anwendungen, die bei höheren Geschwindigkeiten und Temperaturen arbeiten. Der einzige Nachteil besteht darin, dass es aufgrund der dynamischen Natur des Ölrings nur für horizontale Anwendungen geeignet ist.
Zwangsernährungssystem
Wenn Sie Geräte unter hoher Belastung und mit hohen Geschwindigkeiten betreiben, müssen Sie die Geräte durch hohe Öldurchflussmengen vor hohen Temperaturen durch Reibung schützen. In einem Zwangsschmiersystem setzt eine Ölpumpe das Öl unter Druck und leitet es zu rotierenden Teilen. Beispiele für Systeme, die diese Methode nutzen, sind Kesselspeisepumpen, Kompressoren, Getriebe und Turbinengeneratoren.
Schmierung einfetten
Da es sich bei Fett um einen halbfesten Schmierstoff handelt, wird er typischerweise verwendet, wenn der Schmierstoff an einem Ort aufbewahrt werden muss oder an einem Teil haften muss. Außerdem ist er eine ideale Option für die Lagerschmierung, da er weniger Wartung erfordert. Fett kann auch verwendet werden, wenn Teile unzugänglich sind während des Betriebs oder kann nicht regelmäßig geschmiert werden. Da Fett sehr viskos ist und nicht so leicht ausläuft wie Öl, kann es dem Lager nicht kontinuierlich Wärme entziehen.
Richtiges Bewerbungsverfahren
Es ist kein Geheimnis, dass die Schmierung die Lagerlebensdauer beeinflusst. Tatsächlich sind sich Maschinisten im Allgemeinen darin einig, dass mindestens 80 Prozent der Lagerausfälle auf Probleme mit der Schmierung und Verschmutzung zurückzuführen sind. Durch die richtige Schmierung können häufig auftretende Lagerprobleme wie Korrosion, Verschleiß und Überhitzung gelöst werden. Wie kann man also überprüfen, ob die Lagerschmierung korrekt ist? Sie müssen den richtigen Schmierstoff für Ihre Lager auswählen und einen Schmierplan einhalten, der den Anforderungen des Betriebs Ihrer Maschine entspricht. Schauen wir uns zunächst die Ursachen für Lagerausfälle aufgrund von Schmierung an.
Verlust von Schmiermittel – Wenn Lager nicht in angemessenen Abständen und mit der richtigen Fettmenge geschmiert werden, kann es zu Schmierstoff- und Schmierfehlern und zu Schäden an der Ausrüstung kommen.
Falsches Fett – Stellen Sie sicher, dass Sie das richtige Fett verwenden.
Überschmierung – Dieser Fehler tritt normalerweise nur bei offenen Lagern auf, wenn zu viel Fett zu einem Anstieg der Lagertemperatur führt.
Fettabbau – Der chemische Abbau von Fett und die Verhärtung des Fetts aufgrund zu hoher Temperaturen.
Fettunverträglichkeit – Verwenden Sie während der gesamten Lebensdauer des Lagers das gleiche Fett (oder eine kompatible Alternative). Nicht alle Fette sind miteinander kompatibel.
Zu den wichtigsten Aspekten bei der Auswahl des richtigen Schmierstoffs gehören die Lagerreinigung, die Qualität der Schmierstofffüllung und das Einlaufen des Lagers.
Schritt 1: Reinigen
Zunächst müssen Sie vorhandenes Öl, Korrosionsschutzbeschichtungen und Fett von den Lagern entfernen. Dieser Teil ist von entscheidender Bedeutung, da Langlebigkeit und Zuverlässigkeit immer wichtiger werden und dazu beiträgt, mögliche Inkompatibilitäten zu beseitigen. Achten Sie beim Reinigen der Lagerflächen darauf, rückstandsfreie Lösungsmittel zu verwenden, um optimale Schmierbedingungen zu gewährleisten.
Schritt 2: Stellen Sie sicher, dass das richtige Füllvolumen vorhanden ist
Eine ordnungsgemäße Befüllung sorgt für einen geeigneten Schmierfilm auf allen Kontaktflächen der Lagerelemente. Dieser Schritt ist von entscheidender Bedeutung, da, wie bereits erwähnt, sowohl eine Über- als auch eine Unterschmierung die Lagerlebensdauer beeinträchtigen kann. Eine Überschmierung erhöht die innere Reibung, was zu zusätzlicher Wärmeproduktion führt, während eine Unterschmierung zu Verschleiß oder unzureichender Schmierung führt, da die Kontaktflächen nicht ausreichend geschmiert sind. Die richtige Schmierstoffmenge kann anhand der Betriebsgeschwindigkeit, der Bauart, des Tankvolumens und des Grades der Abdichtung bzw. Abschirmung in der Anwendung bestimmt werden.
Schritt 3: Bestimmen Sie den freien Bewegungsraum des Lagers
Die korrekte Füllmenge eines fettgeschmierten Lagers wird normalerweise als Prozentsatz des freien Bewegungsraums des Lagers angegeben. Daher ist es wichtig, den Bewegungsraum des Lagers richtig zu bestimmen.
Die Gleichung, die den Freibewegungs-Hallraum des Lagers bestimmt:
Schritt 4: Einfahrvorgang
Bei Anwendungen, bei denen hohe Drehzahlen, Füllvolumen und spezifische Vorspannung von entscheidender Bedeutung sind, sind ordnungsgemäße Einlaufverfahren von entscheidender Bedeutung für die Lager- und Schmierstoffleistung.
Überschüssiges Fett abtropfen lassen
Passen Sie die Richtung des Schmierfilms auf jeder Kontaktfläche an
Erzeugt einen Fettring, der Öl an die Kontaktfläche liefert
Stellen Sie eine niedrige Gleichgewichtsbetriebstemperatur her
Erzielen Sie lebenslange, versiegelte Schmierbedingungen
Wenn kein Einfahrvorgang durchgeführt wird, kann es zu Überschmierung und/oder zu hohen Betriebstemperaturen kommen. Nachdem wir uns nun mit den Best Practices für die Lagerschmierung befasst haben, wollen wir drei Schmierfehler identifizieren, die Sie möglicherweise machen und die Ihre Lager ruinieren können.
3 Fehler, die Lager beschädigen können
Schmierungsfehler können weitreichende Folgen haben. Häufige Nebenwirkungen einer unsachgemäßen Schmierung sind Überhitzung oder übermäßiger Verschleiß, die zum Ausfall des Lagers führen können. Dies kann zu ungeplanten Ausfallzeiten und Umsatzeinbußen für Ihre Einrichtung führen. Au Bearing fasst im Folgenden drei häufige Schmierfehler zusammen und zeigt, wie Sie diese vermeiden (oder beheben) können, damit Sie sich auf die Gesundheit Ihrer Lager verlassen können.
Fehler 1: Über- und Unterschmierung
Zu viel oder zu wenig Fett hinzuzufügen ist einer der häufigsten Fehler in unserer Branche. Wie wir bereits besprochen haben, sammelt sich überschüssiges Fett an und führt letztendlich zu erhöhter Reibung und erhöhtem Druck, was zu übermäßiger Hitze führt. Zu wenig Fett kann die gleiche verkürzende Wirkung auf die Lebensdauer von Lagern haben. Wie stellen Sie fest, ob Sie die richtige Menge Fett hinzufügen? Verwenden Sie zunächst Ultraschall, um den Reibungsgrad der Lager zu überwachen, während Sie neues Fett auftragen, eine Injektion nach der anderen (natürlich langsam). Wenn Fett in das Lager zu fließen beginnt, müssen Sie auf das Lager hören und versuchen, den Reibungsabfall zu messen. Wenn der Dezibelpegel nahe am Minimum liegt und stabil ist, beachten Sie, dass Sie mit dem Hinzufügen einzelner Schüsse aufhören können, wenn der Dezibelpegel leicht anzusteigen beginnt.
Fehler 2: Schmierung nach Zeitplan und nicht nach Zustand
Auch wenn das wöchentliche oder tägliche Schmieren Ihrer Lager wie eine praktische Aufgabe erscheint, führt es nicht wirklich zu einer längeren Lebensdauer Ihrer Lager. Einer der Gründe, warum Lager Fett benötigen, ist die Vermeidung und Reduzierung von Reibung. Wenn das Schmiermittel gut funktioniert, ist kein weiteres Wechseln oder Nachfüllen von Schmiermittel erforderlich. Anstatt die Lager nach einem Zeitplan nachzuschmieren, können Sie mithilfe von Ultraschall die Reibungswerte überwachen, messen und Trends ermitteln, sodass Sie genau wissen, wann der richtige Zeitpunkt zum Schmieren ist.
Fehler 3: Verwendung eines Ultraschallgeräts im „Nur-Zuhören“-Modus
Kurz gesagt, das Abhören von Lagern mit einem Ultraschallgerät, das keine Messrückmeldung liefert, klingt theoretisch nach einer guten Idee, wird Ihnen aber auf lange Sicht nur schaden. Auditives Feedback allein wird nicht funktionieren, da es zu subjektiv ist, um echte Schlussfolgerungen zu ziehen, da keine zwei Menschen dasselbe hören. Es ist auch zu schwierig, sich an das Geräusch eines Lagers von vor ein paar Monaten zu erinnern. Eine einfache Lösung ist die Verwendung eines Ultraschallgeräts mit digitaler Dezibelmessung. Sie können ein Gerät verwenden, das mehrere Statusanzeigen bereitstellt – sofern Sie eines haben.
Es gibt klare Vorteile, die Lagerschmierung zu optimieren und diese drei Fehler zu vermeiden. Dadurch wird die Lebensdauer des Lagers verlängert, der Fettverbrauch gesenkt und der Zeitaufwand für unnötiges Nachschmieren verringert.