Warum ist der Zustand Ihrer Wälzlager so wichtig? Weil bei Ausfall eines Lagers Ihre Maschine sofort zum Stillstand kommt und Sie nicht mehr weiterarbeiten können. Die möglichen Ursachen für Lagerausfälle zu kennen, hilft Problemen vorzubeugen. In Zusammenarbeit mit dem Lagerspezialisten Schaeffler haben wir für Sie die häufigsten Gründe für Lagerausfälle zusammengestellt.
Es ist möglich, die Lebensdauer für jedes Wälzlager zu berechnen. In der Praxis wird diese Lebensdauer jedoch nicht immer erreicht. Im Folgenden sind die Hauptursachen für vorzeitiges Versagen aufgeführt, von Korrosion und Funkenerosion bis hin zur Verwendung von „gefälschten“ Lagern.
Materialermüdung
Die Materialermüdung hat ihren Ursprung direkt unter der Laufbahnoberfläche des Lagers. Wechsellasten bei jedem Wälzvorgang führen allmählich zu Veränderungen in der Materialstruktur. Haarrisse brechen bis zur Oberfläche durch. Wenn die Belastung des Lagers bekannt ist, kann die Lebensdauer berechnet werden. Dies ist natürlich ein rein statistischer Prozess; daher ist es immer möglich, dass ein Lager die berechnete Lebensdauer nicht erreicht. Ein weiterer Faktor ist zu berücksichtigen: das Schmiermittel. Die Wahl eines Schmiermittels mit der für die Anwendung richtigen Viskosität kann die Lebensdauer erheblich erhöhen. Ist dieser Parameter bekannt, lässt sich die Ermüdungslebensdauer genauer berechnen, als wenn nur die Belastung des Lagers und die Drehzahl der Welle berücksichtigt werden.
Verschleiß
Verschleiß kann auftreten, wenn sich Fremdkörper im Lager befinden. Diese können von außen ins Lager gelangen, wenn die Dichtung unzureichend ist oder wenn Verschleißpartikel von Bauteilen in unmittelbarer Nähe des Lagers, wie z. B. Zahnräder, ins Innere gelangen. Verschleiß kann jedoch auch auftreten, ohne dass Material von außen ins Lager gelangt. Wenn ein Lager nicht ausreichend belastet ist, gleiten die Wälzkörper auf den Laufbahnen, anstatt zu rollen. Dann kann sich kein Schmierfilm zwischen den Komponenten aufbauen und der direkte Stahl-auf-Stahl-Gleitkontakt verursacht Verschleiß, der sehr schnell zum Ausfall des Lagers führen kann.
Korrosion
Korrosion tritt auf, wenn Wasser oder aggressive Substanzen in das Lager gelangen. In diesem Fall bildet das Schmiermittel häufig keinen ausreichenden Schutz und es kommt zu Rostbildung. Die Auswahl der richtigen Dichtung ist daher sehr wichtig. Zusätzlich zu dieser Form der Korrosion gibt es ein Phänomen, das als Passungsrost bezeichnet wird. Zwischen den Kontaktflächen können Mikrobewegungen auftreten, wenn die Welle oder das Lagergehäuse falsch sitzt. Dadurch lösen sich kleine Partikel von der Oberfläche. Durch Sauerstoffeinwirkung oxidieren diese Partikel und das Lager wird beschädigt. Ähnliches kann auch auftreten, wenn sich das Lager nicht dreht, sondern nur kleine oszillierende Bewegungen ausführt. Dadurch wird das Schmiermittel zwischen den Wälzkörpern und Laufbahnen „weggewischt“ und kommt zu Schäden an diesen Kontaktflächen.
Funkenerosion
Funkenerosion kann auftreten, wenn elektrischer Strom durch das Lager fließt. Funken springen dann zwischen den Laufbahnen und Wälzkörpern, was zu Kraterbildung in den Oberflächen führt. Um dies zu verhindern, sind Lager mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung um den Außenring oder innerhalb des Innenrings erhältlich. Diese werden häufig in größeren Elektromotoren und Generatoren verwendet. Bei Schweißarbeiten an lagerhaltigen Maschinen muss immer auf den Erdungsanschluss der Schweißmaschine geachtet werden, um zu verhindern, dass Schweißströme durch die Lager fließen.
Plastische Verformung
Die plastische Verformung eines Lagers kann durch verschiedene Faktoren ausgelöst werden, z. B. durch Überlastung durch statische Lasten oder Stoßlasten oder durch Einkerbungen, verursacht durch Schmutzpartikel oder falsche Montage. Wenn beispielsweise ein Lager in das Gehäuse gedrückt wird, werden Montagekräfte häufig über die Kugeln übertragen. Das Lager kann zerstört werden, bevor es eine einzige Umdrehung gemacht hat. Um eine Überlastung zu vermeiden, ist es natürlich wichtig, alle Belastungssituationen in der Auslegungsphase richtig zu bestimmen und sicherzustellen, dass die statische Tragfähigkeit (Tragzahl „C0“) des Lagers in Bezug auf die Maximallast ausreichend sicher ist.
Bruch des Lagers
Brüche von Lagerringen können viele verschiedene Ursachen haben. Ein Bruch kann beispielsweise durch Montagefehler verursacht werden (z. B. Hammerschläge auf das Lager). Eine Passung, die unzureichenden Halt bietet, kann zum Bruch führen. Aber auch eine sehr enge Wellenpassung, die zu übermäßig hoher Materialspannung im Innenring des Lagers führt, kann einen Bruch verursachen. Der Bruch einer Rippe wird häufig durch zu hohe axiale Belastung oder unzureichende Stützung dieser Rippe verursacht. Folgeschäden können auch auftreten, wenn ein defektes Lager solange weiterläuft, bis das Material schließlich bricht und zur Blockierung führt.
Gefälschte Lager
Der Begriff „gefälschtes Lager“ taucht in letzter Zeit leider häufiger auf. Diese Lager sind kaum von Markenlagern zu unterscheiden, denn sie haben die richtigen Codes und Logos, und die Verpackung sieht mitunter auch original aus. Qualitativ sind sie jedoch mangelhaft, was in vielen Fällen bereits zu enormen Schäden geführt hat. Durch den Kauf von Lagern über das offizielle Schaeffler Händlernetz haben Sie die Garantie für Originalqualität. Sollten Sie Zweifel an der Herkunft der Lager haben, kann Schaeffler diese beseitigen.
