PASTEN UND FETTPASTEN - FUCHS LUBRITECH GmbH

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AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE ■ WEISS IST NICHT GLEICH WEISS von reaktionswirksamen weißen Festschmierstoffen TYPISCHE EINSATZGEBIETE Der Begriff „weiße Paste“ umfasst eine Vielzahl verschiedener Produkte. Je nach Zusammensetzung der Paste oder Fettpaste (Abb. 1) sind die Eigenschaften sehr unterschiedlich. Ein gemeinsames Merkmal ist lediglich die helle Farbe, wobei hier durch Zugabe von verschiedenen Grundölen, Festschmierstoffen oder Additiven recht unterschiedliche Farbvarianten von weiß bis beige/braun auftreten können. ■ DEFINITION Unter „reaktionswirksamen weißen Festschmierstoffen“ versteht man verschiedene anorganische Verbindungen in Form von geschmeidigen, weichen Pulvern, die nicht abrasiv wirken. Sie sind in der Lage, unter bestimmten Einsatzbedingungen tribochemische Reaktionsschichten auszubilden. Ausgewählte Kombinationen dieser Festschmierstoffe, wie sie in den gleitmo-Pasten und -Fettpasten eingesetzt werden, zeigen zudem eine synergetische Wirkung, die die Ausbildung dieser Reaktionsschichten beschleunigt und verstärkt, so dass exzellente Verschleißschutzeigenschaften auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen erzielt werden. PTFE und Wachse gehören nicht zu dieser Gruppe, da sie keine Reaktionsschichten bilden können. ■ REIBUNGSZUSTÄNDE (Abb. 2) Im Bereich sehr kleiner Relativgeschwindigkeiten oder beim Anfahren von Maschinen erfolgt noch keine Trennung zwischen Welle und Lagerschale durch den Schmierstoff (Grenzreibung). Bei steigenden Geschwindigkeiten baut sich zwischen den Flächen ein Schmierfilm auf, der die beiden Bauteile zunehmend voneinander trennt (Mischreibung). Die Rauheitsspitzen berühren sich aber nach wie vor, so dass weiter Verschleiß auftritt. Erst bei verhältnismäßig hohen Relativgeschwindigkeiten kann ein Schmierfilm gebildet werden, der beide Oberflächen vollständig voneinander trennt (Hydrodynamik). Im Be- Fett Fettpaste Paste 4 PASTEN UND FETTPASTEN MIT REAKTIONSWIRKSAMEN WEISSEN FESTSCHMIERSTOFFEN FUCHS LUBRITECH GMBH Reibwert μ Abb. 1: PRINZIPIELLE ZUSAMMENSETZUNG VON FETTEN, FETTPASTEN UND PASTEN Additive Festschmierstoffe Verdicker Abb. 2: STRIBECK-DIAGRAMM: MODELL DER REIBUNGSZUSTÄNDE Grenzreibung Haftreibung Mischreibung Hydrodynamische Reibung (Flüssigkeitsschmierung) Rotationsgeschwindigkeit n Öl Grenzreibung Mischreibung Hydrodynamische Reibung Gegenkörper Schmierfilm Grundkörper reich der hydrodynamischen Reibung tritt kein Verschleiß der Reibpartner auf. Dieser Idealzustand wird nur in wenigen Maschinenelementen, z. B. in Turbinen-Gleitlagern, erreicht. Die häufigste Form der Reibung ist in vielen Anwendungsfällen jedoch die Mischreibung. Gerade dort zeigen gleitmo- Pasten und -Fettpasten mit reaktionswirksamen weißen Festschmierstoffen gegenüber herkömmlichen Produkten ihre besondere Leistungsfähigkeit.
■ OSZILLATORISCHE BEWEGUNGEN Viele Maschinenelemente unterliegen Schwingungen und Vibrationen. Darüber hinaus gibt es Anwendungsfälle, bei denen funktionsbedingt oszillatorische Bewegungen stattfinden. Kennzeichnend ist dabei, dass bei jedem einzelnen Bewegungszyklus die Geschwindigkeit von Null auf ihren Maximalwert ansteigt, danach wieder auf Null zurückfällt, um anschließend in entgegengesetzter Richtung wieder anzusteigen, bevor wieder der Nulldurchgang erfolgt (Abb. 3). Bezogen auf das Stribeck-Diagramm (S. 4, Abb. 2) bedeutet dies, dass sich der Reibungszustand permanent zwischen Haftbzw. Grenzreibung und Misch- bzw. sogar hydrodynamischer Reibung verändert. Dies stellt extreme Anforderungen an die Leistungsfähigkeit des Schmier- ■ SRV-PRÜFMETHODE (SCHWING-REIB-VERSCHLEISS) Bei Schmierstoffen, die für Reibstellen mit oszillatorischen Bewegungen vorgesehen sind, werden die Leistungsdaten auf dem SRV-Testgerät ermittelt. Hierbei bewegen sich die Prüfkörper (Kugel oder Zylinder auf Platte) geradlinig oszillatorisch. Die mit Schmierstoff benetzten Prüfkörper werden mit einer Normalkraft, einer festgelegten Frequenz, einem vorgegebenen Schwingweg und einer vorgegebenen Abb. 4: SRV-TEST Oberfläche von Prüfkörpern nach einer Stunde Laufzeit 10 μm FUCHS LUBRITECH GMBH 250 μm Lithiumfett mit MoS2 Geschwindigkeit 0 Abb. 3: OSZILLATORISCHE BEWEGUNGEN Zeit Hydrodynamische Reibung Mischreibung Mischreibung Hydrodynamische Reibung Festkörperreibung stoffs. Herkömmliche Schmierfette sind unter diesen Bedingungen nicht in der Lage, einen schützenden und tragfähigen Schmierfilm auszubilden. v Temperatur mechanisch beansprucht. Typische Werte sind z. B. 50Hz / 500μm / 300N / +50°C. Bestimmt wird die Reibungszahl μ durch Messung der Reibkraft. Ebenfalls erfolgt eine Messung des Verschleißvolumens und der Verschleißtiefe der Platte. Die hierbei gewonnenen Prüfdaten zeigen die tatsächliche Leistung des Schmierstoffes. Lithiumfett mit reaktionswirksamen weißen Festschmierstoffen f=50Hz Oberflächenkontur ( A=500μm F=300N T=50°C t=60min 10 μm ^ =Verschleißprofil) Oberflächenkontur ( ^ =Verschleißprofil) starker Verschleiß, tiefe Riefen minimaler Abrieb, glatte Oberfläche 250 μm PASTEN UND FETTPASTEN MIT REAKTIONSWIRKSAMEN WEISSEN FESTSCHMIERSTOFFEN F 5
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