Wälzlager Hochtemperaturlager laufen länger mit Graphit

Autor / Redakteur: Hugo Carlén / Stefanie Michel

Viele Lager werden in Hochtemperaturanwendungen eingesetzt, aber nur wenige Schmierstoffe halten der Hitze stand. Für solche Anwendungen wurden nun Lagerlösungen mit einer Trockenschmierung entwickelt, die besonders für Anwendungen in der Metallindustrie ein großes Einsatzpotenzial aufweisen.

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Bild 1: In Kühlbetten für Bleche werden üblicherweise rund 5000 Lager eingebaut.
Bild 1: In Kühlbetten für Bleche werden üblicherweise rund 5000 Lager eingebaut.
(Bild: SKF)

In Anwendungen, bei denen Lager normalerweise sehr hohen Temperaturen von 200 bis 350 °C ausgesetzt sind, verschlechtern sich die Eigenschaften herkömmlicher Schmierstoffe wie Fette und Öle sehr schnell. Die Folge ist, dass schlecht geschmierte Lager vorzeitig ausfallen.

Bei niedrigen Drehzahlen und extrem hohen Temperaturen empfiehlt sich deshalb die Trockenschmierung. Diese lässt in ihrer Leistung bei hohen Temperaturen nicht nach, bleibt unter hohen Belastungen funktionsfähig, besitzt eine hohe Wärmebeständigkeit und macht Wartung praktisch überflüssig. Aus diesem Grund haben trockengeschmierte Lager ein beträchtliches Einsatzpotenzial, insbesondere in der Metallindustrie. Ein Beispiel sind Kühlbetten für Bleche, bei denen üblicherweise rund 5000 Lager eingebaut werden (Bild 1). Diese laufen häufig mit Unterbrechungen bei sehr hohen Temperaturen. Eine Nachschmierung ist aufgrund der Art der Anlage sehr schwer durchführbar.

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SKF verfügt über eine lange Erfahrung in der Herstellung trockengeschmierter Rillenkugellager und Y-Lager mit Graphitkäfig (Ausführungen VA208 und VA228). Diese Kugellager werden oft in Ofenwagen, Kühlbetten und Durchlauföfen eingesetzt. Mit Einführung der breiten Produktpalette an trockengeschmierten Drylube-Lagern sind die Vorteile der Trockenschmierung nun bei fast jedem SKF-Lagertyp, einschließlich Rollen- und Gleitlagern, verfügbar.

Trockengeschmierte Lager mit Graphit und Molybdändisulfid

Als Trockenschmierstoffe werden bei den Drylube-Lagern Graphit und Molybdändisulfid eingesetzt. Bei diesen Materialien ergeben sich die Schmiereigenschaften aufgrund der Lamellenstruktur, die sich unter Belastung bildet, wenn der Schmierstoff an den Lagerkontaktflächen haftet. Die Schichtstruktur ermöglicht ein Verschieben der parallelen Platten. Die geringe Haftung zwischen den Platten bewirkt zwar eine geringe Scherfestigkeit in der Verschieberichtung, aber eine hohe Druckfestigkeit senkrecht zur Verschieberichtung.

Außerdem kann ein Festschmierstoff mit hoher Druckfestigkeit hohe Lasten aushalten, ohne dass es zu einer metallischen Berührung kommt. Schließlich haftet der Trockenschmierstoff gut auf der Substratoberfläche. Dadurch bleibt er selbst bei hoher Schubbeanspruchung auf den Lagerflächen hängen.

Bei Graphit ergeben sich noch bessere Schmiereigenschaften, wenn sich zwischen den Graphitschichten Dampfeinschlüsse befinden und sich dadurch Scherkräfte und Reibung verringern. Graphit kann als Schmierstoff bei Temperaturen weit über 500 °C eingesetzt werden.

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