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Belastbarkeit

Die Lagerlebensdauer vermindert sich, wenn die Schmierfilmdicke nicht ausreicht, um eine unmittelbare metallische Berührung der Rauheitsspitzen im Wälzkontakt zu verhindern. Eine Möglichkeit dieses Problem zu beheben, ist der Einsatz von Schmierfetten mit EP- Zusätzen (= Extreme Pressure) oder mit AW-Zusätzen (= Anti-Wear).
Bei ausreichender Schmierfilmdicke, Viskositätsverhältnis k > 1 (→ Viskositätsverhältnis k) empfiehlt SKF nicht, Schmierstoffe mit EP- oder AW-Zusätzen einzusetzen. Trotzdem können jedoch Betriebsbedingungen vorliegen, bei denen der Einsatz von Schmierstoffen mit solchen Zusätzen von Vorteil ist. Dies gilt z.B. für den Fall, wenn mit erheblichen Gleitbewegungen zwischen den Wälzkörpern und Laufbahnen zu rechnen ist.

EP-Zusätze

Eine Möglichkeit die unmittelbare metallische Berührung der Rauheitsspitzen im Wälzkontakt zu verhindern, sind EP-Zusätze im Schmierstoff. Bei der unter Grenzschmierbedingungen im Wälzkontakt entstehenden Wärme bewirken diese Zusätze eine tribochemische Reaktionsschichtbildung, bei der die Rauheitsspitzen im Wälzkontakt eingeebnet werden. Dadurch entsteht eine insgesamt glattere Oberfläche, werden die Kontaktspannungen gesenkt und die Lagergebrauchsdauer verlängert.
Viele moderne EP-Zusätze basieren auf Schwefel-Phosphor-Verbindungen, die unter Umständen ungünstige chemische Reaktionen auslösen können. Ursache hierfür können hohe Betriebstemperaturen oder hohe Berührungsspannungen sein. Die tribochemische Reaktion dieser Zusätze bleibt dann jedoch nicht auf die Einebnung der Rauheitsspitzen beschränkt und kann sich ungünstig auf den Wälzlagerstahl auswirken. Sie kann zusätzliche Korrosions- und Diffusionsvorgänge auslösen, die zu vorzeitigem Lagerausfall durch Lochfraß an den Laufbahnen und anderen Lageroberflächen führen können.
Für Betriebstemperaturen zwischen 80 °C und 100 °C empfiehlt SKF deshalb die Verwendung von schwach reaktionsfähigen EP-Zusätzen. Bei sehr niedrigen Drehzahlen können Festschmierstoffzusätze wie Graphit oder Molybdändisulfid (MoS2) die gewünschte EP-Wirkung steigern. Diese Zusätze müssen jedoch sehr rein sein und in einer sehr kleinen Partikelgröße vorliegen. Sonst können durch Überrollen der Partikel Eindrückungen in den Laufbahnen hervorgerufen werden, die die Lagerlebensdauer mindern.
Bezüglich weiterer Informationen ist der Technische SKF Beratungsservice einzuschalten.

AW-Zusätze

Die AW-Zusätze (= Anti-Wear), auch Verschleißminderer genannt, haben die gleiche Aufgabe wie die EP-Hochdruckzusätze, d.h. sie sollen die unmittelbare metallische Berührung vermeiden. Die Wirkungsweise der AW-Zusätze ist jedoch verschieden. Der Hauptunterschied besteht darin, dass Verschleißminderer im Mischreibungsbereich die Bildung einer Reaktionsschicht bewirken, bei der die Rauheitsspitzen durch eine Schutzschicht abgedeckt werden. Die Rauheitsspitzen werden ohne metallischen Kontakt überrollt. Die Rauheitsspitzen werden daher nicht wie bei EP-Zusätzen durch eine tribochemische Reaktionsschichtbildung eingeebnet. Aber auch bei den Verschleißminderern ist Vorsicht geboten; sie können Stoffe enthalten, die ähnlich wie die EP-Zusätze, in das Gefüge migrieren und den Wälzlagerstahl schwächen.
Bestimmte Dickungsmittel, wie z. B. Kalzium-Sulfonat-Komplexseife, können die Aufgabe von EP- oder AW-Zusätzen übernehmen, ohne dass eine chemische Beanspruchung der Lagerwerkstoffe bzw. eine Verkürzung der Ermüdungslebensdauer zu befürchten ist. Die Temperaturgrenzwerte für diese Dickungsmittel liegen innerhalb der Temperaturgrenzen der meisten Schmierfette und Öle.
Bezüglich weiterer Informationen ist der Technische SKF Beratungsservice einzuschalten.
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