Höhere Produktivität durch optimierte Wälzlagerschmierung

Durch einen minimierten Schmierstoffverbrauch lassen sich nicht nur Kosten sparen, sondern Ressourcen gezielt einsetzen. Wie Klüber Lubrication für seine Kunden Nachschmierfristen berechnet.

Wälzlager stellen unter den Maschinenbauteilen eines der wichtigsten Maschinenelemente dar und bestehen typischerweise aus Außenring, Wälzkörper, Käfig und einem Innenring, der auch als Welle ausgeführt sein kann. Die Lagerlebensdauer berechnet sich in Abhängigkeit von Lagertyp, Belastung und Drehzahl und kann wenige bis weit über 100.000 Betriebsstunden betragen. Ob ein Lager seine errechnete Lebensdauer erreicht, hängt auch stark von der korrekten Schmierung ab. Nach der erfolgten Erstschmierung müssen Wälzlager daher in den meisten Fällen in zuvor berechneten Intervallen nachgeschmiert werden.

Dennoch treten in der Praxis unerwartete Frühausfälle auf. Wälzlagerschäden lassen sich häufig auf ungeeignete Schmierung, Schmierstoffmangel oder gealterten Schmierstoff zurückführen. Letztere zwei Punkte begründen sich dabei oft auf unzureichend berechnete Nachschmierfristen, die auf den allgemeinen Berechnungsmethoden beruhen.

Potential der Nachschmierberechnung

Üblicherweise basiert die Nachschmierberechnung auf praxisorientierten Ergebnissen der Wälzlagerhersteller. Dabei sind die Berechnungsmethoden in den Katalogen der Hersteller oder in Arbeitsblättern, wie z.B. dem GFT Arbeitsblatt 3, angegeben. Diese Berechnungen berücksichtigten in der Regel nur Schmierfette auf Mineralölbasis und Lithiumseifenverdicker, welche in der Praxis nicht alle Schmierstoffkonzepte abdecken. Um ein an das Schmierstoffkonzept angepasstes Nachschmierintervall zu erhalten, ergänzt Klüber Lubrication die Berechnung mit standardisierten Prüfergebnissen des jeweiligen Schmierstoffes. Diese produktspezifischen Prüfergebnisse werden dann mit Einflussfaktoren wie z.B. der tatsächlichen Betriebstemperatur an die wirklichen Betriebsbedingungen angepasst. „Die bisherige Nachschmierberechnung bezieht sich nicht auf den Einfluss von Verdicker, Grundöl und Additiven und geht stets von einer Betriebstemperatur von 70 °C aus. Dazu muss man wissen, dass bereits bei einer Erhöhung der Betriebstemperatur um 10 bis 15 °C die Gebrauchsdauer halbiert, oder bei Verringerung der Temperatur im selben Ausmaß die Gebrauchsdauer verdoppelt wird.“, erklärt Markus Mair, Anwendungstechniker und Certified Lubrication Specialist bei Klüber Lubrication Austria. Das Ergebnis führt zu zuverlässigeren und in vielen Fällen auch zu verlängerten Nachschmierintervallen der Wälzlager. Frühzeitige Wälzlagerlagerausfälle, die aufgrund unzureichender Schmierung entstehen, können so vermieden werden. Auch Produktivität und Nachhaltigkeit werden aufgrund der effektiveren Ressourcennutzung deutlich gesteigert.

Die ganzheitliche Lösung

Nach der Bestimmung der benötigten schmierstoffspezifischen Kennzahlen durch Klüber Lubrication werden die ermittelten Werte in der angepassten Fettgebrauchsdauer-Berechnungsmethode übernommen. Im Gegensatz zur Standardberechnung werden weitere Faktoren in der Berechnungsformel berücksichtigt: Die zehnprozentige Ausfallwahrscheinlichkeit auf Basis von Prüfergebnissen und die Abweichung der Betriebsdrehzahl und Prüfgeschwindigkeit. Durch diese Berechnung kann so ein schmierungsbedingter, frühzeitiger Wälzlagerausfall verhindert werden. Beispiele zeigen, dass auch der jährliche Schmierfettverbrauch reduziert werden kann – in bestimmten Fällen bis zu 90 %.


„Für die Auswahl des richtigen Wälzlagerschmierstoffs gilt es einige spezifische Werte zu berücksichtigen. Darunter fallen z. B. der Einsatztemperaturbereich, die Viskosität und das Lasttragevermögen. Bezieht man all diese Werte mit in die Berechnung ein, ergibt sich ein erhebliches Einsparungspotenzial beim Schmierstoffbedarf”, so Mair.
Konkret bedeutet das für den Anwender eine höhere Produktivität und einen nachhaltigeren Umgang mit Ressourcen. Die Produktionssicherheit wird durch die erhöhte Maschinenverfügbarkeit optimiert und der Lagerbedarf für Schmierstoff verringert.
Folglich werden die Wartung und der Austausch von Verschleißteilen für die Instandhaltung planbarer und zeiteffizienter, was zu weniger Stillständen führt.

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