Lager

Dies betrifft Rollen-, Nadel-, Kegel- und Kugellager.

Wenn es zuschlägt, ist das Unternehmen gezwungen, für die Reparatur und den Austausch des Lagers sowie benachbarter beschädigter Teile wie Buchsen und Wellen aufzukommen. Lagerzerstörer reduzieren auch die Betriebseffizienz des Werks, erhöhen Stillstandzeiten und verursachen im schlimmsten Fall Verletzungen der Arbeiter. Hier sind einige Tipps, wie Techniker diese vier Hauptzerstörer von Lagern überwachen und neutralisieren können.

1. Unzureichende Schmierung:
Eine unzureichende Schmierung ist der Hauptzerstörer von Lagern. Sie kann in acht Grundkategorien unterteilt werden:
Überfüllung
Unterfüllung
Falsche Spezifikationen
Mischen oder Unverträglichkeit
Falsche Schmierung und Intervalle
Schlechte Qualität des Schmierstoffs oder Öls
Wasserkontamination

Hersteller und Händler sollten zudem detaillierte Empfehlungen zur Lagerung, Haltbarkeit, zum Transport, zur Filtration und zu weiteren vorbeugenden Maßnahmen angeben.

Falls sich irgendwelche Bedingungen ändern, auch solche, die unbedeutend erscheinen, sollte der Schmierstofflieferant konsultiert werden.

Das Mischen verschiedener Qualitäten und Marken von Schmierfetten oder -ölen kann katastrophale Folgen haben.
Schmierstoffe müssen miteinander kompatibel sein, um im Laufe der Zeit ordnungsgemäß zu funktionieren.

Aufgrund der erheblichen chemischen Unterschiede zwischen Verdickungsmitteln, Basisölen, Additiven und weiteren Zusätzen sollten bestimmte Schmierstoffe niemals mit anderen gemischt werden.

Vor einem Schmierstoffwechsel prüfen Sie die Kompatibilität bei den Schmierstofflieferanten.

In manchen Fällen kann ein spezieller Test erforderlich sein.

Bevor Sie plötzlich auf einen neuen Schmierstoff oder ein neues Additiv umstellen, nehmen Sie sich die Zeit, das alte Schmiermittel vollständig aus dem System zu entfernen.
Dies ist ein günstiger Moment, um Leitungen, Verbindungen, Verteiler, Pumpen und Dichtungen zu überprüfen und erforderliche Korrekturmaßnahmen durchzuführen.

Nach der Auswahl und Anwendung des Schmierstoffs sollten Sie ihn und die Lager stets auf Anzeichen von Problemen überwachen.
Überwachen Sie die Lagertemperatur kontinuierlich oder zumindest regelmäßig.

Wenn Lager bei Temperaturen über 82 °C betrieben werden, kann die Betriebslebensdauer des Öls, selbst bei Oxidationshemmern, drastisch sinken.
Hohe Betriebstemperaturen können durch hohe Umgebungstemperaturen, Prozesswärme und anspruchsvolle Betriebsbedingungen, die die Rollreibung erhöhen, verursacht werden.

Andererseits auch niedrige Umgebungstemperaturen sind für Schmierstoffe anspruchsvoll, da sie dicker werden und schlechter fließen.

Den akzeptablen Temperaturbereich erfahren Sie bei den Lagerlieferanten.

Lagerschäden durch mangelhafte Schmierung verlaufen normalerweise in vier Phasen:

Verblassen oder Verdunkeln des Lagers aufgrund von Metall-auf-Metall-Kontakt, der die Temperatur erhöht.
Das Verblassen tritt häufig an Ringen und Rollen auf.

In leichten Fällen wird das Verblassen durch eine Verfärbung der Lageroberflächen durch den Schmierstoff verursacht.
In schweren Fällen verblasst das Metall selbst durch die Hitze.

Jede Riefenbildung oder Abplatzung des Materials weist auf schwerwiegende Schmierprobleme hin und erfordert sofortige Aufmerksamkeit.

Suchen Sie nach Spuren im Metall oder abplatzendem Material. Lokalisierte Riefen entstehen durch lokale Überhitzung, Störung des Schmierfilms und direkten Kontakt zwischen den Komponenten.
Bei Kegelrollenlagern können sich solche Riefen auf der größeren Seite des Kegels und an der Führung des Ringes zeigen.

Hohes lokales Aufheizen oder kumulativer Verschleiß können die Geometrie oder das Montage-Spiel des Lagers so verändern, dass es blockiert, was zu Verklemmen der Kegelrollen, Zerstörung des Käfigs, Metallübertragung, Verlust von Moment oder Leistung und einem vollständigen Lagerschaden führt.

Falls das Lager eines dieser Anzeichen aufweist, wenden Sie sich an einen Techniker oder Ingenieur zur Diagnose und Problemlösung.
In den meisten Fällen muss das Lager vor der weiteren Nutzung repariert werden.

2. Verunreinigung:

Die Verunreinigung durch Fremdpartikel stellt auch für Lager ein Problem dar.

Selbst kleine Mengen an Staub, Schmutz oder Bruchstücken können den Schmierfilm beeinträchtigen und dadurch die Lageroberfläche beschädigen.

Besonders schädlich ist Wasser für das Schmiermittel.

Schon 1 % Wasser im Fett oder Öl kann die Lebensdauer des Lagers erheblich verkürzen.

Die richtige Abdichtungen ist entscheidend, um Verunreinigungen zu verhindern.

Informationen zur geeigneten Auswahl der Lager für die jeweilige Anwendung kann Ihnen der Hersteller der Lager zur Verfügung stellen.

Dieser muss die Leistungseigenschaften des Geräts, die Anforderungen an die Montage, Schmierung, die Ausrichtung der Welle und andere Umgebungsfaktoren kennen.

Auch die Art der Abdichtung, die verwendeten Materialien und die Befestigung sind von wesentlicher Bedeutung.

Hier sind einige allgemeine Empfehlungen zur Auswahl und Wartung von Dichtungen:

Verwenden Sie Dichtungen, die für die jeweiligen Umgebungs- und Betriebsbedingungen geeignet sind.

Verwenden Sie äußere Abdeckungen oder Verfahren, die verhindern, dass sich Schmutz auf und um die Dichtungen ansammelt.

Prüfen Sie bei radialen Wellenabdichtungsringen regelmäßig die Elastizität, Verhärtung, Risse und den Kontakt mit der Welle.
 Entfernen Sie nicht überschüssiges Schmierfett hinter den Dichtlippen,

Sie können den Kontakt und die Wirksamkeit verlieren.

Seien Sie vorsichtig beim Einsatz von Wasser, Dampf oder Druckluftsprühern während der regelmäßigen Reinigung der Außenflächen.

Viele rotierende Dichtungen sind nicht beständig gegen Dampf oder Hochdrucksprüher.

Es ist einfach, Dichtungen zu beschädigen und durch hohen Druck Schadstoffe in eine sonst saubere Umgebung einzubringen.

Verwenden Sie beim Demontieren großer Maschinen keine Hebevorrichtungen wie Ketten, Drahtseile oder verschmutzte Gurte, die Rillen auf der Oberfläche der Dichtungen verursachen könnten.

Falls die Reibflächen abgenutzt sind, stellen Sie deren Oberfläche wieder her und schleifen Sie sie gemäß den ursprünglichen Spezifikationen für Oberflächenbeschaffenheit und Durchmesser.

Zusätzlich können Sie die Verunreinigung durch die Einhaltung dieser drei bewährten Verfahren reduzieren:

Waschen und trocknen Sie die Lager nach der Demontage zur Inspektion.

Tragen Sie anschließend Öl oder ein anderes Konservierungsmittel auf und wickeln Sie sie in Schutzpapier ein, bevor Sie sie lagern.

Entnehmen und testen Sie regelmäßig Proben von Öl oder Fett.

Idealerweise sollten sie konsistente Eigenschaften aufweisen.

Falls sie feste Partikel enthalten, identifizieren Sie deren Herkunft und verhindern Sie eine weitere Verunreinigung.

Verlassen Sie sich bei der Vermeidung von Verunreinigungen nicht nur auf Filter allein.

In schwierigen Bedingungen, bei denen hohe Anforderungen an Filter gestellt werden, sind regelmäßige Kontrollen und Filterwechsel erforderlich.

Sand, feine Metallpartikel aus Schleif- oder Bearbeitungsprozessen sowie feine Metall- oder Karbidpartikel aus Getriebesystemen können Verschleiß oder Abnutzung an den Wälzkörpern oder Ringen verursachen.

Abrasiver Verschleiß wirkt sich auch auf andere Maschinenteile und beschleunigt den Verschleiß der Dichtungen, was deren Eigenschaften beeinträchtigt.

Zu den Gründen für die Ansammlung feiner Partikel gehören unsachgemäße Reinigung der Gehäuse und Komponenten, ineffektive Filtration oder falsche Filterwartung.

Harte Partikel, die in den Lagern hin- und hergerollt werden, können Vertiefungen und Einkerbungen in den Wälzkörpern und Ringen erzeugen.

Durch Einkerbungen wird das Metall um die eingedrückten Stellen herum angehoben, was die Oberflächenspannung erhöht und vorzeitiges Abplatzen und eine verkürzte Lebensdauer des Lagers verursacht.

Metallspäne oder größere Schmutzpartikel, die nach der Bearbeitung aufgrund mangelnder Reinigung zurückbleiben, können vorzeitige Ermüdungsschäden verursachen.

Innere Verunreinigungen können von abgenutzten Getriebezahnrädern, Keilen, Dichtungen, Kupplungen, Bremsen und Gelenkverbindungen sowie von schlecht gereinigten Gehäusen und beschädigten oder abgelösten Komponenten stammen.

Harte Partikel wie Späne und Metallfragmente können sich auch in das weichere Material des Käfigs einklemmen und Rillen in den Wälzkörpern erzeugen.

Das sogenannte „Rillen“ führt zu einer falschen Geometrie des Wälzkontakts und einer kürzeren Lebensdauer der Lager.

Feuchtigkeits- und Wasserkontamination führt bei Lagern zu Ätzen oder Korrosion.

Ringe und Wälzkörper sind aufgrund ihrer Oberflächenbeschaffenheit anfällig für Korrosion, wenn sie nicht ausreichend geschützt sind.

Ätzen wird oft durch Kondenswasser verursacht, das sich im Lager aufgrund von Temperaturschwankungen oder unsachgemäßer Lagerung ansammelt

Auch Geräte, die über einen längeren Zeitraum nicht genutzt werden, sind anfällig für Korrosion, die schnell zu schwerem Abplatzen des Materials führen kann.

Überlastete Lager sind solche, die außerhalb der konstruktiven Belastungs-, Geschwindigkeits- oder Temperaturgrenzen arbeiten.

Je größer die Überlastung ist, desto mehr wird die Lebensdauer des Lagers verkürzt.

Sie kann auch zu Rissen in den Lagerbauteilen führen.

Obwohl eine Überlastung auf unsachgemäßen Betrieb zurückzuführen sein kann, kann sie auch durch eine Diskrepanz zwischen Lager und Anwendung entstehen.

Warnzeichen für Verschleiß sind Lärm und Vibrationen, steigende Temperaturen, Metallspäne im Schmierstoff und in den Filtern sowie eine Leistungsverminderung.

Ein weiteres Anzeichen für Überlastung ist die Ermüdungsabplatzung – die Bildung von Vertiefungen oder Ablösungen im Lagerwerkstoff.

Abplatzungen betreffen hauptsächlich die Ringe und Wälzkörper des Lagers.

Zu weiteren Anzeichen von Überlastung zählen:

Bruch des Wälzkörpers

Abplatzungen

Rissbildung in der Unterschicht des Außenrings

Rillen oder plastische Verformungen an den Kanten der Wälzkörper und Kontaktflächen der Laufbahnen ohne Flansche – diese Rillen sind schwarz gefärbt und können mit dem Fingernagel oder einem scharfen Werkzeug ertastet werden.

Verformungen des Metalls in den Einlagen oder Laufbahnen mit Flanschen.

Überlastete Lager müssen repariert oder ausgetauscht werden, sonst drohen weitere Schäden und schwerwiegendere Folgen.

4. Unsachgemäße Handhabung und Installation:

Bei der Handhabung und Installation von Lagern sollten die richtigen Verfahren und Werkzeuge verwendet werden, da selbst kleinste Vertiefungen oder Kratzer die Betriebseigenschaften und Zuverlässigkeit beeinträchtigen können.

Viele Fälle von vorzeitigem Lagerschaden sind auf unsachgemäße Lagerung zurückzuführen.

Lager sollten daher in einer rostbeständigen Verpackung aufbewahrt werden, bis sie zur Installation bereit sind.

Falls das Lager aus irgendeinem Grund aus der Originalverpackung entfernt werden muss, tragen Sie Konservierungsmittel auf und verpacken Sie die Teile erneut.

Während der Installation sollten Techniker saubere Werkzeuge in einer sauberen Umgebung verwenden und kein Konservierungsmittel vom Lager abwischen.

Beschädigungen der Lagerteile, insbesondere der Käfige, sollten vermieden werden.

Diese werden oft aus weichem Stahl, Bronze oder Messing gefertigt und können durch unsachgemäße Handhabung oder Installation leicht beschädigt werden.

Die Dokumentation ist ebenfalls wichtig.

Halten Sie alle Wartungsarbeiten fest und notieren Sie das Datum, das Modell und die Seriennummer des Geräts, die Baugruppe und die Seriennummer des Lagers (falls vorhanden) sowie den Hersteller.

Fügen Sie Notizen zur Renovierung des Gehäuses oder der Welle und weiteren ausgetauschten Komponenten bei.

Diese Aufzeichnungen können eine entscheidende Rolle bei der Erkennung von Trends im Lagerbetrieb, der Festlegung von Wartungsintervallen und der Planung zukünftiger Wartungsarbeiten spielen.

Protokolle sind auch die Grundlage für die Problemlösung an Geräten und die Schadensanalyse der Lager.

Zu den Schäden durch unsachgemäße Handhabung, Installation oder Demontage zählen:

Delle im Außenring

Bruch des Flansches am Innenring

Beschädigung des Flansches am Außenring

Kratzer in Abständen, die den Abständen der Wälzkörper entsprechen

Dellen oder Vertiefungen in den Rillen. Jede von ihnen ernsthaft sein können.

Beschädigte Teile sollten nach Feststellung der Grundursache ausgetauscht oder repariert werden.

Bei der Installation ist eine korrekte Ausrichtung wichtig, da ein statisch schief ausgerichtetes Lager eine kürzere Lebensdauer hat. Wie viel kürzer, hängt vom Grad der Fehlstellung ab.

Ist die Fehlstellung zu groß, wird die Belastung nicht gleichmäßig auf die Wälzkörper und Ringe verteilt.

Stattdessen konzentriert sie sich nur auf einige Wälzkörper oder Kugeln und Ringe, was potenziell zur Materialermüdung führt.

Die Kontaktflächen, Stützflächen und Anlagesitze sowie die entsprechenden Einsätze und Vertiefungen sind auf die Aufnahme und Übertragung von Kräften dimensioniert und müssen innerhalb der vom Hersteller festgelegten Grenzen liegen.

Bei der Demontage von Außenringen aus Gehäusen oder Radnaben kann unsachgemäße Handhabung an den Kontaktflächen der Außenringe Schärfe oder erhöhte Unebenheiten hinterlassen.

Wenn ein Werkzeug auf der Sitzfläche des Gehäuses eine Rille verursacht, hinterlässt es um die Rille erhöhte Kanten.

Wenn diese Unebenheiten vor der erneuten Montage des Außenrings nicht geglättet oder abgeschliffen werden, übertragen sie sich auf den Außenring und verursachen entsprechende erhöhte Orte am Innendurchmesser des Außenrings.

Dies erhöht die Belastung des Wälzkontakts und kann die Lebensdauer des Lagers verkürzen, zu Abplatzungen führen oder in extremen Bedingungen zum Bruch der Bauteilen verursachen.

Die unmittelbaren Effekte von Rillen und tiefen Kratzern können Unebenheiten und Vibrationen sowie Geräusche im Lager umfassen.