Welche potenziellen Risiken sind mit einer Über- oder Unterschmierung von Motorlagern verbunden?

Sowohl eine Über- als auch eine Unterschmierung der Motorlager kann sich nachteilig auf deren Leistung und Lebensdauer auswirken. Hier sind die potenziellen Risiken, die mit jedem verbunden sind:

Überschmierung:
Erhöhte Reibung und Hitze: Überschmierung überschwemmt das Lager mit mehr Schmiermittel als nötig, was zu viskosem Widerstand und erhöhter innerer Reibung führt, da das überschüssige Schmiermittel durch die Spielräume des Lagers gedrückt wird. Diese übermäßige Reibung erzeugt Hitze im Lager, beschleunigt den thermischen Abbau des Schmiermittels und führt zu dessen vorzeitigem Abbau. Die erhöhten Temperaturen können auch zur Wärmeausdehnung beitragen, wodurch möglicherweise die Dimensionsstabilität der Lagerkomponenten beeinträchtigt und deren Lebensdauer verkürzt wird.

Dichtungsschaden: Der durch Überschmierung ausgeübte Druck kann dazu führen, dass sich die Lagerdichtungen verziehen, verformen oder reißen. Beschädigte Dichtungen gefährden die Integrität des Dichtungssystems, wodurch Schmiermittel austritt und Verunreinigungen in das Lagergehäuse eindringen. Im Inneren beschleunigen Verunreinigungen wie Staub, Schmutz und Feuchtigkeit den Verschleiß und die Abnutzung, was zu vorzeitiger Ermüdung und Ausfall der Lagerkomponenten führt.

Energieverlust: Der überschüssige Schmierstoff in einem überschmierten Lager erfährt während der Rotation einen Widerstand, was zu Fluchverlusten führt, da der Schmierstoff im Lagerhohlraum bewegt und aufgewühlt wird. Diese Planschverluste stellen verschwendete Energie dar, die den Gesamtwirkungsgrad des Motorsystems beeinträchtigt. Der mit Überschmierung verbundene erhöhte Energieverbrauch führt nicht nur zu höheren Betriebskosten, sondern trägt auch zu unnötigen Umweltbelastungen und Ressourcenverschwendung bei.

Verunreinigung des Lagergehäuses: Überschüssiges Schmiermittel, das aus einem überschmierten Lager austritt, kann die Umgebung verunreinigen, was zu Sicherheitsrisiken und Sauberkeitsproblemen führt. Verschüttetes Schmiermittel kann sich auf Böden, Maschinenoberflächen oder angrenzenden Geräten ansammeln und zu rutschigen Bedingungen führen, die das Risiko von Ausrutschen, Stolpern und Stürzen erhöhen. Das Vorhandensein von Schmiermittelrückständen kann Staub und Schmutz in der Luft anziehen, was die Kontaminationsprobleme verschlimmert und zusätzliche Reinigungs- und Wartungsarbeiten erforderlich macht, um eine sichere und hygienische Arbeitsumgebung wiederherzustellen.

Unterschmierung:
Erhöhte Reibung und Verschleiß: Durch Unterschmierung wird dem Lager eine ausreichende Schmierfilmdicke entzogen, was zu einem direkten Metall-zu-Metall-Kontakt zwischen den Lageroberflächen führt. Dieser Kontakt erzeugt starke Reibungskräfte und abrasiven Verschleiß, was zu einem schnellen Verschleiß der Lagerkomponenten führt. Das Fehlen eines schützenden Schmierfilms verstärkt das Aufrauen der Oberfläche, das Mikroschweißen und den Materialtransfer zwischen sich berührenden Oberflächen, was zu lokalen Schäden und Oberflächenschäden führt.

Wärmestau: Eine unzureichende Schmierung behindert die effiziente Ableitung der beim Lagerbetrieb erzeugten Wärme und führt zur Ansammlung von Wärmeenergie innerhalb der Lagerbaugruppe. Die erhöhten Temperaturen beschleunigen den thermischen Abbau des Schmiermittels und führen zu Oxidation, Polymerisation und Abbau seiner chemischen Zusammensetzung. Die daraus resultierenden Abbauprodukte können die Viskosität, Schmierfähigkeit und thermische Stabilität des Schmiermittels beeinträchtigen und die Reibungserwärmung und den Verschleiß im Lager weiter verstärken. Die Unfähigkeit, Wärme effektiv abzuleiten, erhöht auch das Risiko eines thermischen Durchgehens, bei dem die Temperaturen kritische Schwellenwerte überschreiten, was zu thermischer Erweichung, Verformung und metallurgischen Veränderungen in den Lagermaterialien führt.

Korrosion: Bei unzureichender Schmierung sind die Lageroberflächen Umweltschadstoffen, Feuchtigkeit und Korrosionsmitteln ausgesetzt, was das Risiko von Korrosion und oxidativem Abbau erhöht. Korrosion löst lokale chemische Reaktionen auf den Lageroberflächen aus, die zur Bildung von Rost, Oxiden und anderen korrosiven Nebenprodukten führen. Diese korrosiven Ablagerungen beeinträchtigen die Oberflächenintegrität und Maßhaltigkeit der Lagerkomponenten und verringern so deren Tragfähigkeit und mechanische Festigkeit. Mit fortschreitender Korrosion können Lochfraß, Reibverschleiß und Abplatzungen auftreten, was zu Oberflächenunregelmäßigkeiten, Mikrorissen und Materialverlust führt, die die strukturelle Integrität und Langlebigkeit des Lagers beeinträchtigen.

Einreihige Rillenkugellager mit Sprengringnut und Sprengringen