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Das SKF Verfahren zur Berechnung des Reibungsmoments

Eine lagerspezifische Reibungsmomentkennlinie in Abhängigkeit von Drehzahl und Schmierstoffviskosität zeigt Diagramm 1. Während des Anlaufens und steigender Drehzahlen (Zone 1) verringert sich die Lagerreibung zusammen mit der Schmierstoffviskosität, bis der Bereich der elasto-hydrodynamischen Schmierung erreicht ist. Im Bereich der EHL elasto-hydrodynamische Schmierung wird mit steigender Drehzahl der hydrodynamische Schmierfilm dicker. (Das Viskositätsverhältnis κ wird größer, siehe Viskositätsverhältnis κ ), und die Reibung steigt weiter an (Zone 2). Bei weiter steigenden Drehzahlen nimmt auch die Reibung zu, bis schließlich schmierfilmreduzierende und schmierstoffverdrängende Betriebsbedingungen die Lagerreibung nicht weiter ansteigen lassen oder sogar mindern (Zone 3).
Zusätzliche Informationen enthalten die Abschnitte Schmierfilmdickenfaktor und Schmierstoffverdrängungsfaktor .
Um das Gesamtreibungsmoment in einem Lager wesentlich genauer berechnen zu können, sind die folgenden Betriebsbedingungen und die damit verbundenen Auswirkungen zu berücksichtigen:
  • das Rollreibungsmoment und die möglichen Auswirkungen durch Schmierstoffverdrängung und Schmierfilmdicke
  • das Gleitreibungsmoment und die möglichen grenzschmierbedingten Auswirkungen
  • das Reibungsmoment der Berührungsdichtungen
  • das Reibungsmoment aus Strömungs-, Plansch- und Spritzverlusten.
Das SKF Verfahren zur Berechnung des Reibungsmoments erlaubt die wesentlich genauere Bestimmung des tatsächlichen Abschätzung der in SKF Wälzlagern entstehenden Reibung, da es alle lagerspezifischen Merkmale der SKF Lager und alle lagerungsbedingten Einflüsse berücksichtigt.
Das SKF Verfahren zur Berechnung des Reibungsmoments benutzt hierzu die Gleichung:

M = Mrr + Msl + Mseal + Mdrag

Hierin sind
=Gesamtreibungsmoment
Mrr
=Rollreibungsmoment
Msl =Gleitreibungsmoment
Mseal =Reibungsmoment von Dichtungen
Mdrag =Reibungsmoment durch Strömungs-, Plansch- oder Spritzverluste, interne Fettreibung usw. (→ Strömungsverluste)
Das SKF Berechnungsverfahren beruht auf weiterentwickelten computergestützten Berechnungsmodellen. Es ist für die Ermittlung des Reibungsmoment unter folgenden Betriebsbedingungen eignet:
  • Bei Fettschmierung:
    • die Beharrungstemperatur ist erreicht; mehrere Betriebsstunden nach der Inbetriebnahme der Lagerung
    • ein Lithiumseifenfett auf Mineralölbasis
    • ein Füllgrad von 30 % im Freiraum des Lagers
    • Umgebungstemperaturen gleich/größer 20 °C
  • Bei Ölschmierung:
    • eine Ölbad-, Öl-Luft- oder Öleinspritzung-Schmierung
    • Viskositäten im Bereich von 2 bis 500 mm2/s
  • die Belastungen übersteigen die jeweils erforderlichen Mindestbelastungen und betragen zumindest:
    • 0,01 C bei Kugellagern
    • 0,02 C bei Rollenlagern
  • die Belastungen sind in Größe und Richtung unveränderlich
  • Normales Betriebsspiel
  • Drehzahlen in Größe unveränderlich und nicht höher als die zulässigen.
Bei Lagerpaaren ist das Reibungsmoment getrennt zu berechnen und dann zu addieren. Dabei ist die Radialbelastung gleichmäßig auf die beiden Lager aufgeteilt anzunehmen und die Axialbelastung so anzusetzen, wie sie in der Lagerung tatsächlich wirkt.
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