Wartungsfreie Präzisionsbuchsen für Gleitlager aus ZEDEX ...

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Tropfenbildung und schlechten Benetzung, reduziert aber
den Schmierstoffverlust und garantiert Lebensdauerschmierung.
Neben der Abhängigkeit von der Formulierung des
Schmierstoffs ist die Oberflächenspannung sehr stark
von der Temperatur abhängig. Mit zunehmender Temperatur
sinkt die Oberflächenspannung. Die Benetzung
wird besser, die Haftung wird schlechter.
In Kombination mit der durch die Temperaturerhöhung
abnehmenden Viskosität können Öle bei hohen Temperaturen
sehr schnell weite Umgebungsbereiche von
Lagerstellen benetzen. Es kommt zur Reduzierung der
Schmierstoffmenge im Lagerspalt und damit zu einer
Reduzierung der Lebensdauer, und / oder zu Geräuschanstieg.
Diese Vorgänge sind nicht reversibel.
Beim Abkühlen des Öles bleibt der migrierte Bereich
benetzt. Das Öl nimmt nicht mehr den Weg zurück in
den Kapillarspalt des Lagers. Da bei jedem erneuten
Aufheizen dieser Prozess fortgeführt wird, ist bei Hochtemperaturanwendung
besondere Vorsicht geboten.
Normalerweise sind synthetische Schmierstoffe, wie z.B.
Ester, bei Raumtemperatur gut haftfähig.
Bei Temperaturen über 100°C nimmt jedoch die Oberflächenspannung
soweit ab, dass sie in den Bereich
von Silikonölen kommt. Hier ist nun die scheinbare Oberflächenspannung
des Festkörpers höher als die des
Schmierstoffs. Es kommt zur vollständigen Benetzung
jedes erreichbaren Oberflächenelements. Die Bauteilund
Gehäuseoberflächen überziehen sich in diesem Fall
mit einem geschlossenen Schmierstofffilm, und es kann
zu drastischen Schmierstoffverlusten im Lager selbst
kommen. Bei diesen Migrations- und Benetzungsprozessen
können große Entfernungen überwunden
werden.
Es sind Kriechstrecken von einigen zehn Zentimetern
festgestellt worden. Damit können Schmierstoffe auch
in Bauteilbereiche vordringen, an denen sie unerwünscht
sind, z.B. elektrische Kontakte, Gehäuseabdichtungen,
elektronische Bauelemente, optische Systeme, usw.
In jedem Fall führt dieses Kriechen zum Schmierstoffverlust
und damit zu Mangelschmierung.
7.2.3. Verdampfung
Alle Schmierstoffe haben einen von ihrer chemischen
Zusammensetzung abhängigen Dampfdruck. Das bedeutet,
jeder Schmierstoff gibt in gewissen Grenzen und
in gewissem Umfang Moleküle an die Umgebungsatmosphäre
ab.
Dieser Prozeß wird durch den Umgebungsdruck und
die Umgebungstemperatur beeinflußt. Niedriger
Umgebungsdruck führt zu schnellerer Verdunstung.
Höhere Temperatur führt ebenfalls zu schnellerer Verdunstung.
In manchen Fällen kann der Siedebereich von
Schmierstoffen mit niedriger Viskosität überschritten
werden. Aber auch ohne ein Sieden der Flüssigkeit zu
erreichen, können moderne Schmierstoffe ganz beachtliche
Verdunstungsraten erreichen. Diese Verdunstungsraten
können zu Schmierstoffverlusten von einigen Prozent
pro Tag führen, wenn es sich um nicht geschlossene
und abgedichtete Systeme handelt. Dieser Vorgang
Schmierstoffe
ist neben der Temperatur und dem Atmosphärendruck
von der freien Oberfläche abhängig.
Hier sind vor allem durch Migration entstandene Ölfilme
empfindlich. Dort steht einer sehr großen verdunsteten
Fläche eine sehr geringe Schmierstoffmenge gegenüber.
In diesen Bereichen kommt es zu sehr schnell ablaufenden
Verdunstungsvorgängen.
Der Nachschub in die verdunsteten Oberflächen erfolgt
durch Kapillareffekte in den Rauhigkeiten der Oberflächen
selbst.
7.2.4. Alterung
Mit zunehmender Temperatur werden Schmierstoffe in
Gegenwart von Sauerstoff chemisch reaktiver.
Die chemischen Prozesse, die bei Raumtemperatur sehr
langsam ablaufen, werden mit steigender Temperatur
drastisch beschleunigt.
Hier gilt die van t´Hoff´sche Regel, nach der sich die
Reaktionsgeschwindigkeit einer chemischen Reaktion
durch eine Temperaturanhebung um 10 K verdoppelt bis
vervierfacht. So ist die Reaktionsgeschwindigkeit bei
200°C etwa 2 18 ( 260.000) mal schneller als bei 20°C.
Wenn man dieses Verhalten im praktischen Vergleich
anschaut, bedeutet ein Einsatz bei Raumtemperatur eine
Lebensdauer von 20 Jahren, ein Einsatz bei 200°C von
knapp einer Stunde.
Die Schmierstoffe verändern ihre chemische Zusammensetzung,
die Viskosität und die Neutralisationszahl oder
Säurezahl nehmen zu, und es werden in allen Fällen
Additive abgebaut.
Vor allem die Viskositätszunahme (oxidative Polymerisation)
verändert die Charakteristik des Schmierstoffs
drastisch. Bei längerer Einwirkungszeit von hohen
Umgebungstemperaturen verwandeln sich manche
Schmierstoffe in klebrige Massen, gummiähnliche Substanzen
oder teer- und asphaltähnliche Produkte.
Diese Schmierstoffe sind dann bei niedrigeren Temperaturen
im Lagersystem nicht mehr funktionsfähig.
7.2.5. Fließgrenze von Fetten
Beim Einsatz von Fetten beginnt bei hohen Temperaturen
der Verdicker, in den meisten Fällen eine Metallseife,
zu schmelzen. Der Schmierstoff verliert seine innere
Struktur und wird vollkommen flüssig. Dieser Prozess
ist in der Regel reversibel, es kommt jedoch bei Temperaturen
über der Schmelzgrenze des Verdickers zum
spontanen Breitlaufen.
Bei Hochtemperaturanwendungen muss deshalb konstruktiv
gewährleistet sein, dass ausreichende Schmierstoffmengen
im Bereich der tribologisch belasteten
Elemente vorhanden sind.
Es empfiehlt sich der konstruktive Einbau von Ölreservoirs
und Ölbarrieren oder die Epilamisierung der
Bauteiloberflächen, um ein Abwandern des Öls aus der
Lagerstelle zu reduzieren.
Wolf Kunststoff-Gleitlager GmbH • Heisenbergstr. 63 - 65 • 50169 Kerpen-Türnich • Tel. 02237/9749-0 • Fax. 02237/9749-20
Vorwort
Inhaltsverzeichnis
Materialbeschreibung
Index Bundbuchsen Zylinderbuchsebedingungebeispiel
Einbau-
Tribologie Berechnungs-
Konstruktionsrichtlinien
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