Warum kommt es in Rillenkugellagern zur Emulgierung von Schmieröl?

Die Emulgierung von Schmieröl in Rillenkugellagern ist eine häufige Ursache für vorzeitigen Lagerausfall in industriellen Anwendungen. Emulgiertes Schmieröl entsteht, wenn sich Wasserverunreinigungen mit dem Grundöl und den Additiven des Schmiermittels vermischen, was zum milchigen oder trüben Aussehen führt.

Hohe Luftfeuchtigkeit, Dichtungsversagen, unsachgemäße Reinigung und Temperaturschwankungen sind die Hauptursachen für die Emulgierung von Schmiermitteln in Rillenkugellagern. Sobald die Emulgierung auftritt, verliert das Schmiermittel seine Fähigkeit, einen stabilen Ölfilm zu bilden, was zu erhöhter Reibung, Korrosion, Vibrationen und abnormalem Verschleiß führt.

I. Häufige Ursachen für die Emulgierung von Schmieröl in Rillenkugellagern

1. Wasserdampfkondensation im Lagergehäuse

Bei Anwendungen mit intermittierendem Betrieb oder erheblichen Temperaturschwankungen kann der im Lagergehäuse vorhandene Wasserdampf zu flüssigem Wasser kondensieren. Diese Kondensation vermischt sich mit dem Schmieröl und führt direkt zur Emulgierung.

Kondensation tritt besonders häufig auf bei:

• Außenanlagen
• Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit
• Maschinen, die mit häufigen Start-Stopp-Zyklen betrieben werden

2. Hohe Umgebungsfeuchtigkeit

In Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit oder Regen kann Wasserdampf durch folgende Stellen in das Lagergehäuse eindringen:

• Entlüftungsöffnungen
• Mikroskopisch kleine Dichtungsspalte

Selbst wenn die Dichtungen intakt erscheinen, kann eine langfristige Einwirkung feuchter Luft dennoch zum Eindringen von Wasser und zur Emulgierung des Öls führen.

3. Unsachgemäße Reinigung der Geräte

Durch Hochdruckreinigung oder Waschen mit Reinigungsflüssigkeiten auf Wasserbasis kann Wasser an Dichtungen und Schmieröffnungen vorbei gedrückt werden. Ohne geeignete Schutzmaßnahmen können große Mengen Wasser in das Lagergehäuse eindringen und schnell zur Emulgierung des Schmiermittels führen.

4. Versagen oder Verschleiß der Dichtung

Abgenutzte, gealterte oder unsachgemäß installierte Dichtungen lassen Wasser, Kühlmittel oder Prozessflüssigkeiten von außen in das Lagerinnere eindringen. Der Versagen der Dichtung ist eine der direktesten und schwerwiegendsten Ursachen für Wasserverschmutzung in Rillenkugellagern.

II. Wie sich die Emulgierung von Schmiermitteln auf die Leistung von Rillenkugellagern auswirkt

1. Verringerte Schmierung und Ölfilmfestigkeit

Emulgiertes Schmieröl hat:

• geringere Viskosität
• verringerte Tragfähigkeit
• schlechte elastohydrodynamische Schmierleistung (EHL)

Infolgedessen kann das Schmiermittel keinen durchgehenden Schutzfilm auf den Lagerlaufbahnen bilden.

2. Erhöhte Korrosion und Rostbildung

Wasser im Schmiermittel verursacht chemische und elektrochemische Korrosion der Lagerkomponenten. Rostpartikel, die auf Laufbahnen und Wälzkörpern entstehen, wirken als abrasive Verunreinigungen und beschleunigen den Verschleiß und die Oberflächenbeschädigung.

3. Ungewöhnlicher Verschleiß, Geräusche und Vibrationen

Rillenkugellager, die mit emulgiertem Öl betrieben werden, weisen häufig folgende Merkmale auf:

• Beschleunigter Verschleiß und Ermüdungsabplatzungen
• Pitting an den Laufbahnen
• Erhöhte Vibrationswerte
• Ungewöhnliche Betriebsgeräusche

Diese Symptome führen häufig zum vorzeitigen Ausfall des Lagers und zu ungeplanten Ausfallzeiten der Anlage.

III. Wirksame Lösungen zur Verhinderung der Emulgierung von Schmieröl

1. Emulgiertes Schmiermittel sofort ersetzen

Sobald die Emulgierung festgestellt wird, muss das Schmiermittel vollständig abgelassen und durch frisches Öl ersetzt werden, das den Spezifikationen des Lagerherstellers entspricht. Das Lagergehäuse sollte vor dem Nachfüllen gründlich gereinigt werden.

2. Dichtungssysteme überprüfen und verbessern

Alle Dichtungen, Dichtungsringe und Entlüftungskomponenten sollten regelmäßig überprüft werden. Verschlissene oder beschädigte Dichtungen müssen repariert oder ersetzt werden, um weiteres Eindringen von Wasser zu verhindern.

• Wählen Sie den richtigen Passungstyp entsprechend der Betriebslast und den Betriebsbedingungen.
• Verwenden Sie in den meisten Anwendungen Übergangs- oder leichte Presspassung für den Außenring.
• Messen Sie die Gehäusebohrung präzise mit einem Innenmikrometer.
• Befolgen Sie die Montage- und Toleranzempfehlungen des Lagerherstellers strikt.

3. Dichtungssysteme überprüfen und verbessern

Um die Kondensation von Wasserdampf zu minimieren:

• Reduzieren Sie die Umgebungsfeuchtigkeit, wo immer dies möglich ist.
• Installieren Sie Gehäuseheizungen oder Entfeuchter.
• Verwenden Sie geeignete Belüftungs- und Entlüftungskonstruktionen.

II. Schlussfolgerung

Die Emulgierung von Schmieröl in Rillenkugellagern wird in erster Linie durch das Eindringen von Wasser aufgrund von Kondensation, hoher Luftfeuchtigkeit, unsachgemäßer Reinigung oder Dichtungsversagen verursacht. Emulgiertes Öl verringert die Schmierleistung erheblich, erhöht die Korrosion und beschleunigt den Lagerverschleiß. Der rechtzeitige Austausch des Schmiermittels, die wirksame Abdichtung und Kontrolle der Umgebungsbedingungen sind unerlässlich, um eine Emulgierung zu verhindern und die Lebensdauer der Lager zu verlängern.