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Einlaufen fettgeschmierter Lager

Fettgeschmierte Hochgenauigkeitslager der Reihe „Super-Precision Bearings“ laufen mit relativ hohem Reibmoment ein. Werden die Lager ohne Einlaufphase bei hohen Drehzahlen betrieben, kann es zu einem deutlichen Temperaturanstieg kommen. Das hohe Reibmoment ist bedingt durch die Verdrängung des überschüssigen Fettes; es dauert einige Zeit, bis das Fett aus der Kontaktzone gefördert wird. Diese Phase lässt sich bei offenen Lagern durch Verwendung erforderlicher Fettmengen verkürzen, die beim Einbau gleichmäßig an beiden Lagerseiten aufgetragen werden. Zwischenringe zwischen benachbarten Lagern können ebenfalls die Einlaufphase verkürzen.

Die Zeit, die zur Stabilisierung der Betriebsdauer erforderlich ist, hängt von den folgenden Faktoren ab:

  • Art des Schmierfetts
  • Erstbefüllung
  • Befüllungsart am Lager
  • Anzahl und Anordnung der Lager in einem Satz
  • der für überschüssiges Fett auf beiden Seiten des Lagers zur Verfügung stehende Platz
  • Einlaufverfahren
Korrekt eingelaufene Hochgenauigkeitslager der Reihe „Super-Precision Bearings“ können meist mit minimaler Schmierung laufen, sodass sich ein möglichst geringes Reibmoment und niedrige Betriebstemperaturen erzielen lassen. Das Schmierfett, das sich zu beiden Seiten des Lagers sammelt, dient als Reserve. Das Schmieröl kann dann auf die Laufbahn fließen und so eine langfristige, effiziente Schmierung bieten.
Für das Einlaufen gibt es mehrere Möglichkeiten. Unabhängig vom gewählten Verfahren sollte das Lager immer in beiden Drehrichtungen eingelaufen werden.

Standard-Einlaufverfahren

Das gängigste Einlaufverfahren lässt sich wie folgt zusammenfassen:
  1. Mit einer niedrigen Drehzahl beginnen und in relativ kleinen Schritten steigern.
  2. Temperaturobergrenze festlegen, meist 60 bis 65 °C (140 bis 150 °F). SKF empfiehlt, die Maschine oder Anlage nach Möglichkeit mit einer Abschaltung auszurüsten, die bei Überschreiten der Temperaturgrenze die Spindel anhält.
  3. Betrieb bei der gewählten Anfangsdrehzahl starten.
  4. Temperaturanstieg am Lageraußenring überwachen und Stabilisierung abwarten. Sobald die Temperatur den Grenzwert erreicht, die Spindel anhalten und Abkühlung des Lagers abwarten. Den Vorgang mit derselben Drehzahl wiederholen und die Spindel laufen lassen, bis sich die Temperatur unter dem Grenzwert stabilisiert.
  5. Sobald sich die Lagertemperatur stabilisiert hat, die Spindel weitere 10 bis 15 Minuten laufen lassen. Die Drehzahl anschließend um eine Stufe erhöhen und Schritt 4 wiederholen.
  6. Die Drehzahl in weiteren Schritten erhöhen und bei jedem Schritt abwarten, bis sich die Temperatur unterhalb der Obergrenze stabilisiert hat. So fortfahren, bis die Spindel ein Drehzahlintervall über der Betriebsdrehzahl des Systems liegt. Dieses Verfahren sorgt dafür, dass der Temperaturanstieg im Normalbetrieb niedriger ausfällt. Das Lager ist jetzt korrekt eingelaufen.
Dieses Standard-Einlaufverfahren ist zeitaufwändig. Bei Spindeln für mittlere bis hohe Drehzahlen kann es pro Stufe zwischen 30 Minuten und zwei Stunden dauern, bevor sich die Temperatur stabilisiert. Das gesamte Einlaufverfahren kann 8 bis 10 Stunden dauern (Diagramm 1).

Verkürztes Einlaufverfahren

Beim verkürzten Einlaufen werden einige Stufen übersprungen. Die wichtigsten Schritte sind:
  1. Bei Fettschmierung die Drehzahl auf 20 bis 25 % der erreichbaren Drehzahl einstellen (→ Produkttabellen) und in relativ großen Schritten steigern.
  2. Temperaturobergrenze festlegen, meist 60 bis 65 °C. Die Maschine oder Anlage nach Möglichkeit mit einer Abschaltung auszurüsten, die bei Überschreiten der Temperaturgrenze die Spindel anhält.
  3. Betrieb bei der gewählten Anfangsdrehzahl starten.
  4. Temperatur am Lageraußenring überwachen, bis das Temperaturmaximum erreicht wird. Schnelle Temperaturerhöhungen vermeiden.
  5. Maschine anhalten und Außenring des Lagers um 5 bis 10 °C abkühlen lassen.
  6. Maschine bei gleicher Drehzahl wieder einschalten und Temperatur überwachen, bis der Grenzwert wieder erreicht wird.
  7. Schritte 5 und 6 wiederholen, bis sich die Temperatur unterhalb des Grenzwerts stabilisiert. Das Lager wird bei dieser Drehzahl eingelaufen.
  8. Drehzahl um eine Stufe erhöhen und Schritte 4 bis 7 wiederholen.
  9. Drehzahl weiter bis zu einer Stufe über der Betriebsdrehzahl der Maschine erhöhen. Dieses Verfahren sorgt dafür, dass der Temperaturanstieg im Normalbetrieb niedriger ausfällt. Das Lager ist jetzt korrekt eingelaufen.
Jeder Schritt muss mehrfach wiederholt werden, ein Zyklus dauert aber nur wenige Minuten. Beim verkürzten Verfahren ist die Gesamtzeit deutlich kürzer als beim Standardverfahren.
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