Auswirkungen hoher Drehzahlen auf Rillenkugellager

I. Erkennung abnormaler Zustände anhand von Geräuschen

1. Normaler Zustand: Ein leichtgängiges Kegelrollenlager gibt ein leises Brummen von sich.

2. Abnormale Geräusche:

• Scharfes Zischen oder Quietschen → Unzureichende Schmierung oder ungeeignetes Spiel.
• Klares metallisches Geräusch → Eindrücke auf der Außenringlaufbahn oder Schlagspuren, die während der Montage entstanden sind.
• Intermittierendes Geräusch → Lokale Beschädigung der Wälzkörper; das Geräusch tritt auf, wenn die beschädigte Oberfläche unter Last läuft.
• Zischgeräusch → Vorhandensein von Verunreinigungen im Lager.
• Lautes unregelmäßiges Geräusch → Schwere Beschädigung des Kegelrollenlagers. Erfahrene Bediener verwenden häufig elektronische Stethoskope oder ähnliche Werkzeuge, um ungewöhnliche Geräusche zu erkennen.

II. Häufige Ausfallarten und Ursachen

1. Korrosion der Lagerfläche

• Symptome: Ungewöhnliche Konzentration von Nichteisenelementen in der Spektralanalyse; zahlreiche submikroskopische Nichteisen-Verschleißpartikel in der Ferrographie.
• Hauptursachen: Übermäßige Feuchtigkeit im Schmiermittel, hohe Säurezahl.

2. Riefenbildung auf der Lagerfläche

• Symptome: Die Ferrographie zeigt eisenhaltige Schneidpartikel oder schwarze Oxidpartikel; die Metalloberfläche weist eine Anlassfarbe auf.
• Hauptursachen: Mangelhafte Schmierung oder Eindringen von Fremdpartikeln, was zu direktem Metall-Metall-Kontakt führt.

3. Korrosion der Lagerfläche

• Symptome: Ungewöhnlich hohe Eisenkonzentration; zahlreiche submikroskopische Eisenabriebpartikel in der Ferrographie.
• Hauptursachen: Übermäßige Feuchtigkeit im Schmiermittel oder hohe Säurezahl, was zu elektrochemischer Korrosion führt.

4. Oberflächenrisse (außerhalb des Lagerbereichs)

• Symptome: In der Ferrographie werden Schneidverschleißpartikel aus Nichteisenmetallen festgestellt.
• Hauptursachen: Verunreinigungen oder unzureichende Schmierung, die zu Gleitverschleiß führen.

5. Verschleiß auf der Rückseite

• Symptome: Ungewöhnliche Eisenkonzentration; große Anzahl von Eisenpartikeln im Submikronbereich in der Ferrographie; Schmiermittel weist übermäßigen Wassergehalt und ungewöhnliche Säurezahl auf.
• Hauptursachen: Unpassende Passung zwischen Kegelrollenlager und Gehäuse, was zu Mikrobewegungsverschleiß führt.

III. Rolle der Schmierung und des Ölfilms

• Bei der hydrodynamischen Schmierung trennt der Ölfilm die Gleitflächen, verhindert direkten Kontakt und reduziert Reibung und Verschleiß erheblich. Implementierung effektiver Kühl- und Überwachungssysteme.
• Der Ölfilm bietet außerdem Dämpfungskapazität und reduziert Vibrationen und Geräusche.
• Ungeeignete Schmierung (unzureichende Menge, verschmutztes Öl oder falsche Schmierstoffauswahl) ist eine der Hauptursachen für scharfe, ungewöhnliche Geräusche und beschleunigten Verschleiß.

Zusammenfassung

Zu den Hauptursachen für Ausfälle von Kegelrollenlagern zählen Schmierprobleme, unsachgemäße Montage, schlechte Passung, Verunreinigungen und Ermüdungsschäden.

Durch die Anwendung von akustischer Diagnose, ferrografischer Analyse und Schmierstoffüberwachung können potenzielle Fehler frühzeitig erkannt werden, sodass vorbeugende Maßnahmen ergriffen werden können, bevor es zu einem katastrophalen Ausfall kommt.