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Wahl des richtigen Schmierfetts

Für die meisten Spindelanwendungsfälle mit Hochgenauigkeitslagern der Reihe „Super-Precision Bearings“ sind Schmierfette auf der Grundlage mineralischer Grundöle mit Zusatz von Lithiumseifenfett geeignet. Diese Schmierfette haften gut an den Lagerflächen und sind bei Temperaturen von –30 bis +110 °C einsetzbar. Für hohe Drehzahlen, hohe Temperaturen und hohe Anforderungen an die Gebrauchsdauer hat sich Schmierfett mit synthetischem Grundöl bewährt, z. B. das SKF Esterölbasisfett LGLT 2.
Für Axial-Schrägkugellager in Gewindetrieben ist bei den meisten Betriebsbedingungen ein Fett auf Ester- oder Mineralölbasis mit Calciumkomplex-Verdickungsmittel geeignet.
Bei folgenden Bedingungen können andere Schmierfette erforderlich werden:
  • Betriebstemperaturen < 10 °C oder > 100 °C
  • sehr hohe oder sehr niedrige Drehzahlen
  • statischer Betrieb, geringe Rotation bzw. Schwingung
  • hohe Schwingbeanspruchung für die Lager
  • starke Belastungen oder Stoßbelastungen für die Lager
  • hohe Anforderungen an die Wasserbeständigkeit
  • Gewindetriebe sollten bei niedrigen Drehzahlen, bei schweren Belastungen oder bei Schwingungen mit einem Lithiumseifenfett auf Mineralölbasis und mit EP-Zusätzen geschmiert werden, z. B. mit SKF LGEP 2.
Eine angemessene Schmierfettauswahl erfolgt in vier Schritten.

1. Auswahl der Konsistenzklasse

Schmierfette werden nach der vom National Lubricating Grease Institute (NLGI) eingeführten Klassifikation in Konsistenzklassen eingeteilt. Schmierfette mit hoher Konsistenz, d. h. feste Fette, haben hohe NLGI-Klassen, während weiche Fette, also solche mit niedriger Konsistenz, niedrige NLGI-Klassen erhalten. Für Wälzlager kommen drei NLGI-Konsistenzklassen in Betracht:
  • Die am häufigsten verwendeten Schmierfette für normale Lageranwendungsfälle haben die NLGI-Klasse 2.
  • Wälzlagerschmierfette mit niedriger Konsistenz, d. h. Fette der NLGI-Klasse 1, kommen bevorzugt bei niedrigen Umgebungstemperaturen und bei Schwenkbewegungen zum Einsatz.
  • Schmierfette der NLGI-Klasse 3 sind für große Lager, für senkrechte Wellenanordnungen, für hohe Umgebungstemperaturen und für hohe Schwingungsniveaus geeignet.

2. Bestimmung der erforderlichen Grundölviskosität

Ausführliche Informationen zur Berechnung der erforderlichen Grundölviskosität finden Sie im Abschnitt Schmierbedingungen – das Viskositätsverhältnis κ. Die Diagramme basieren auf der elasto-hydrodynamischen Schmierungstheorie (EHL) bei durchgehendem Schmierfilm.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei der Verwendung von Schmierfett mit sehr niedrig- bzw. sehr hochviskosen Grundölen ein dünnerer Ölfilm entsteht, als die Schmierungstheorien vermuten lassen. Daher sind bei der Verwendung der Diagramme zur Bestimmung der erforderlichen Grundölviskosität für fettgeschmierte Hochgenauigkeitslager der Reihe „Super-Precision Bearings“ möglicherweise Anpassungen erforderlich. In der Praxis hat sich die Bestimmung der erforderlichen Viskosität v bei 40 °C mit anschließender Anpassung bewährt:
  • ν ≤ 20 mm2/s → die Viskosität mit einem Faktor zwischen 1 und 2 multiplizieren. In diesem niedrigen Bereich reicht die Viskosität des Öls nicht für die Bildung eines Ölfilms in der erforderlichen Stärke aus.
  • 20 mm2/s < ν ≤ 250 mm2/s → Es wird kein Korrekturfaktor benötigt.
  • v > 250 mm2/s → wenden Sie sich bitte an den Technischen SKF Beratungsservice.
Berechnungen können auch mit dem SKF Programm Viskosität vorgenommen werden.
Hochviskose Schmierfette erhöhen die Reibung und die vom Lager erzeugte Wärme. Sie sind aber z. B. für Stützlager für Kugelgewindetriebe in Anwendungen mit niedrigen Drehzahlen oder in Anwendungen erforderlich, bei denen ein Risiko von Schwingungsverschleiß („False Brinelling“) besteht.

3. Entscheidung über Verwendung von EP-Additiven

Fett mit Hochdruck-Additiven kann die richtige Wahl sein, wenn Hochgenauigkeitslager der Reihe „Super-Precision Bearings“ einer der folgenden Bedingungen ausgesetzt sind:
  • sehr hohe Belastungen (P < 0,15 C)
  • Stoßbelastungen
  • niedrige Drehzahlen
  • zeitweiliger statischer Belastung
  • häufiges Anfahren und Anhalten
Schmierstoffe mit EP-Zusätzen sollten nur im Bedarfsfall verwendet werden und grundsätzlich nur bei Einhaltung der korrekten Betriebstemperatur. Einige EP-Zusätze sind mit bestimmten Lagermaterialien nicht vereinbar, besonders bei hohen Temperaturen. Weitere Auskünfte erhalten Sie vom Technischen SKF Beratungsservice.

4. Kontrolle der zusätzlichen Anforderungen

Bei einigen Anwendungen können die Betriebsbedingungen zusätzliche Anforderungen an das Schmierfett stellen, wie z. B. spezielle Eigenschaften. Folgende Empfehlungen können als Richtlinien gelten:
  • Bei hohen Anforderungen an die Beständigkeit gegen Auswaschen sollte ein Fett mit Calcium-Verdickungsmittel statt Lithium-Verdickungsmittel verwendet werden.
  • Wird ein guter Rostschutz gefordert, ist ein geeignetes Additiv empfehlenswert.
  • Bei hohen Schwingungspegeln sollte ein Fett mit hoher mechanischer Stabilität gewählt werden.
Zur Wahl des geeigneten Fetts für eine bestimmte Lagerbauform und Anwendung können Sie das Auswahlprogramm SKF LubeSelect verwenden.
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