Wälzlagerschäden
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In der Regel sind Wälzlager wartungsfrei, sofern Berechnung und Einbau korrekt durchgeführt worden sind und die vorausberechneten Betriebsbedingungen eingehalten werden. Allerdings müssen einige Dinge beachtet werden – bei der Auswahl, beim Einbau, sowie während des Betriebes.
Folgende Parameter sind bereits bei der Lagerauswahl zu berücksichtigen: Zum einen die richtige Dimensionierung. Zu den Auswahlkriterien gehören die Drehzahl, die auftretenden Radial- und Axialkräfte, ferner gegebenenfalls auftretende Schwingungen und Vibrationen. Zum anderen die Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Feuchte und Schmutzbelastung, ferner Belastungsrichtungen sowie Einbaubedingungen.
Für jeden Einsatzfall gibt es speziell abgestimmte Lager. Der überwiegende Anteil der Lagerschäden ist übrigens auf mangelhafte Schmierung zurückzuführen; die oben genannten Faktoren beeinflussen die Schmierfähigkeit zum Teil erheblich.
Es gibt bestimmte Einsatzfälle, in denen Lagerschäden überdurchschnittlich häufig anzutreffen sind. In der Regel sind es Bereiche, in denen Schmutz oder Staub in wesentlichen Mengen vorhanden sind, zum Beispiel bei Baumaschinen, im Bergbau, bei der Produktion von Granulaten, Pulver, Mehl u. a., ferner Bereiche mit erhöhter Feuchtigkeit oder gar Meerwasser. Ebenfalls relevant: Eine erhöhte Umgebungstemperatur, diese muss bereits bei der Auslegung zur Betriebstemperatur addiert werden, denn dadurch kann die zulässige Schmiermitteltemperatur überschritten werden.
Ein Lagerschaden führt immer zu einer wirtschaftlichen Beeinträchtigung; es muss für die Reparatur der betreffenden Maschine unter ungünstigen Umständen die gesamte Produktionslinie für mehrere Stunden stillgelegt werden. Im schlimmsten Fall sind jedoch bereits Folgeschäden entstanden (zum Beispiel am Laufrad einer Pumpe), dann wird die Reparatur entsprechend teuer und zeitintensiv.
Diverse Ursachen können zum Ausfall eines Wälzlagers führen:
Eine übermäßige Geräuschentwicklung ist ein sicheres Indiz für einen Lagerschaden. Ist die Umgebung zu laut, um dies festzustellen, ist ein Stethoskop bei der Lokalisierung der Schallquelle hilfreich. Ist es möglich, die Welle manuell zu drehen, lässt sich eventuell ein unruhiger Lauf feststellen. Außerdem gilt: Ist das Lager von außen einsehbar, ist unter günstigen Umständen anhand der Temperaturverfärbung ein Lagerschaden erkennbar.
Weit über 50 % aller vorzeitigen Lagerausfälle können vermieden werden. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Ursachen und deren Häufigkeit aller Lagerausfälle (je nach Quelle) in vier Gruppen eingeteilt werden können: 1. Mangelhafte Schmierung (ca. 35 % – 55 %) 2. Verschmutzung (ca. 14 % – 18 %) 3. Montagefehler (ca. 16 % – 17 %) 4. Überlastung bzw. Ermüdung (ca. 10 % – 34 %) In der Praxis bewirken oft verschiedene Faktoren als Kombination mehrerer Einzelfaktoren den Ausfall.
Die Ausfallgruppe der Montagefehler lässt sich jedoch sehr gut durch den Anwender bzw. Reparateur beeinflussen. Die häufigsten Einbaufehler:
Ein fehlerhaft montiertes Lager kann durch diese Einbaufehler beschädigt werden und entsprechend schnell ausfallen. Das Leistungspotential moderner Wälzlager kann nur dann voll zum Tragen kommen, wenn auch der Einbau ordnungsgemäß erfolgt ist. Dann sollte die vorausberechnete Lagerlebensdauer erreicht werden und ein zuverlässiger Betrieb der Anlage gewährleistet sein. Großlager lassen sich übrigens bequem und effektiv im Hydraulikverfahren (Öl-Druck-Montage) einbauen.
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