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Auswahl eines geeigneten Fetts

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing specificationBearing executionSealing, mounting and dismounting

Auswahl eines geeigneten SKF Fetts

Das SKF Sortiment an Wälzlagerfetten umfasst viele Fettsorten und bietet damit eine hervorragende Auswahl für die meisten für Fettschmierung infrage kommenden Lagerungsfälle. Die Schmierfette wurden nach den neuesten Erkenntnissen der Wälzlagerschmierung entwickelt, und ihre Qualität wird kontinuierlich überwacht.
Verwendung von LubeSelect und Richtlinien für die Auswahl
Das Online-Tool SKF LubeSelect listet alle SKF Schmierfette, die die Anforderungen Ihrer spezifischen Betriebsbedingungen erfüllen. Die Analyse des Tools basiert auf den allgemeinen Auswahlregeln, die von SKF Schmierstoffexperten sorgfältig erarbeitet wurden.

Die gleichen Auswahlrichtlinien finden sich in der Auswahltabelle für SKF Schmierfette [PDF], in der Drehzahl, Temperatur und Belastung als primäre Betriebsparameter für die Auswahl eines geeigneten Fetts verwendet werden.

Temperatur-, Drehzahl- und Belastungsbereiche für die Fettauswahl

Die Begriffe, die für fettgeschmierte Lager zur Spezifizierung der Bereiche von Drehzahl, Temperatur und Belastung verwendet werden, sind in Tabelle 1, Tabelle 2 und Tabelle 3 angegeben.

Konsistenz, NLGI

Die Konsistenz ist ein Messwert zur Steifigkeit von Fett. Schmierfette werden nach der vom National Lubricating Grease Institute (NLGI) eingeführten Klassifikation in Konsistenzklassen eingeteilt. Als Schmierfette für Wälzlager werden hauptsächlich Metallseifenfette der NLGI-Konsistenzklassen 1, 2 und 3 verwendet. Die gebräuchlichsten Schmierfette gehören der Konsistenzklasse 2 an.

Mechanische Stabilität

Beim Drehen des Lagers wird das Fett mechanisch bearbeitet, was eine Veränderung der Konsistenz zur Folge haben kann. Diese Eigenschaft ist als mechanische Stabilität des Fetts bekannt und wird in den genormten Tests ASTM D217 und/oder ASTM D1831 gemessen. Weich werdende Fette können aus dem Lager austreten. Steif werdende Fette behindern das Abrollen der Wälzkörper oder scheiden zu wenig Öl ab. Bei Schmierfetten, die für die Schmierung von Wälzlagern verwendet werden, sollte sich die mechanische Stabilität innerhalb des jeweiligen Temperatur-Anwendungsbereichs nicht allzu sehr ändern. 

Korrosionsschutz

Wenn in einer Anwendung Wasser oder Kondensation vorhanden ist, sind die Korrosionsschutzeigenschaften des Fetts sehr wichtig. Die Korrosionsschutzwirkung richtet sich nach den Eigenschaften des Korrosionsschutzzusatzes und/oder des Dickungsmitteltyps. Die Leistungsfähigkeit wird gemäß dem EMCOR-Test (ISO 11007) gemessen. Wenn in einem Anwendungsfall Wasser oder Kondensation vorhanden sind, sollte die Einstufung 0-0 betragen.

Die wichtigsten technischen Daten der SKF Schmierfette finden Sie in Technische Daten für SKF Schmierfette [PDF].

Das SKF Ampel-Konzept für die Fett-Temperaturleistung
Der Temperaturanwendungsbereich eines Schmierfetts hängt im Wesentlichen von der Art des Grundöls, des Dickungsmittels und eventueller Zusätze ab. Die entscheidenden Temperaturgrenzen sind in Diagramm 1 schematisch als „doppelte Verkehrsampel“ dargestellt; Diagramm 2 enthält zusätzliche Details.
  • Der untere Temperaturgrenzwert (LTL) wird mithilfe des Niedrigtemperatur-Reibungsmomenttests nach ASTM D1478 oder IP 186 ermittelt. Der LTL wird anhand der Temperatur definiert, bei der das Anlaufreibungsmoment 1 000 Nmm und das Drehmoment 100 Nmm entspricht.

  • Der obere Temperaturgrenzwert (HTL) kennzeichnet die Temperatur, bei der das Schmierfett seine Konsistenz verliert und flüssig wird. Er wird mithilfe des Tropfpunkts (ISO 2176) festgelegt.
Die unteren und oberen Temperaturgrenzwerte für einen zuverlässigen Betrieb, veranschaulicht durch den grünen Bereich in Diagramm 1, sind:
  • der untere Grenzwert LTPL (Low Temperature Performance Limit) für die tiefste zulässige Betriebstemperatur, der definiert ist als die Temperatur, bei der Fett nach Messung in DIN 51817 keine ausreichende Ölabscheidung mehr zeigt; Diagramm 2 zeigt die Werte für Rollenlager. Die LTPL-Werte für Kugellager liegen ungefähr 20 °C darunter.

  • der obere Grenzwert HTPL (High Temperature Performance Limit) für die höchste zulässige Betriebstemperatur, der mithilfe des SKF R0F Fettgebrauchsdauertests ermittelt wird
In diesem Temperaturbereich ist eine zuverlässige Funktion des Schmierfetts zu erwarten und kann auch eine Aussage über die Fettgebrauchsdauer gemacht werden. Da aber die Definition dieses Temperaturbereichs nicht genormt ist, müssen die Angaben anderer Hersteller als SKF sorgfältig interpretiert werden.

Bei Temperaturen über dem oberen Grenzwert HTPL altert das Fett schneller. Deshalb sollten Schmierfette Temperaturen zwischen dem empfohlenen Grenzwert HTPL und dem oberen Temperaturgrenzwert HTL, also im gelben Bereich, nur sehr kurzzeitig ausgesetzt werden.

Ein gelber Bereich ist auch für niedrige Temperaturen zwischen dem unteren Temperaturgrenzwert LTL und dem Grenzwert für die Mindestbetriebstemperatur LTPL vorhanden. In diesem Bereich sind die Temperaturen zu niedrig, um eine ausreichende Ölabscheidung zu gewährleisten. Die Breite des gelben Bereichs ist abhängig von der Fettsorte und der Lagerart. Schwerwiegende Beschädigungen sind zu erwarten, wenn die Betriebstemperaturen dauernd unterhalb des Grenzwerts LTPL liegen. Kurze Zeiten in diesem Bereich (z. B. beim Kaltstart) sind im Allgemeinen nicht schädlich, da die reibungsbedingte Wärme die Lagertemperatur in den grünen Bereich bringt.

Weitere Faktoren und Überlegungen bei der Wahl des Schmierfetts

Schmierbedingungen überprüfen und EP/AW-Zusätze in Erwägung ziehen

Die Schmierbedingungen κ werden anhand der Grundölviskosität bewertet, wie in Schmierbedingungen – das Viskositätsverhältnis κ beschrieben. Bei Schmierbedingungen von κ < 1 werden EP/AW-Zusätze empfohlen.

EP/AW-Zusätze auf Basis von Schwefel/Phosphor-Verbindungen sind die gebräuchlichsten Additive und können sich negativ auf die Ermüdungslebensdauer der Lager auswirken. In Verbindung mit Feuchtigkeit, deren Vorhandensein niemals komplett ausgeschlossen werden kann, entstehen Schwefel- und Phosphorsäuren, die einen aggressiven chemischen Prozess am Wälzkontakt auslösen. Da dieser Effekt mit steigenden Temperaturen zunimmt, sollte bei Temperaturen über 80 °C ein Schmieröl mit EP/AW-Zusätzen nur nach sorgfältiger Prüfung eingesetzt werden. SKF Fette wurden getestet und können auch über 80 °C bis zum Erreichen des HTPL eingesetzt werden.

Niedrige Drehzahlen

Wenn sie jedoch hohen bis sehr hohen Belastungen ausgesetzt sind (Tabelle 2), ist ein Fett festerer Konsistenz mit guten EP-Eigenschaften erforderlich. Das Dickungsmittel sollte zur Oberflächentrennung beitragen. Eine ausreichende Ölabscheidung sollte sicherstellen, dass im Betrieb Öl aufgefüllt wird.
Zusätze von Festschmierstoffen, wie Graphit oder Molybdändisulfid (MoS2), sollten erwogen werden bei einem Drehzahlbeiwert ndm < 20 000 mm/min. SKF LGEV2 hat sich bewährt bei Werten bis zu ndm = 80 000.

Sehr hohe Belastungen

Bei hochbelasteten Lagerungen (C/P < 4) können die errechneten Schmierfristen so kurz sein, dass eine kontinuierliche Nachschmierung oder Ölschmierung notwendig wird.

Mischbarkeit mit anderen Fetten

Die Mischbarkeit von Schmierfetten ist besonders dann zu beachten, wenn aus irgendwelchen Gründen auf eine andere Fettsorte übergegangen werden muss (Tabelle 4 und Tabelle 5). Werden unverträgliche Schmierfette miteinander gemischt, können unter Umständen Lagerschäden auftreten, da sich z. B. die Konsistenz stark ändert und das Schmierfett aus der Lagerstelle austritt. Zu beachten ist, dass Schmierfette mit PTFE-Dickungsmittel nicht mit anderen Fettsorten verträglich sind.

Mischbarkeit mit Konservierungsölen

Die Konservierungsöle, mit denen die SKF Lager behandelt werden, sind mit den meisten Schmierfetten verträglich, ausgenommen einige synthetische, fluorierte Schmierfette mit einem PTFE-Dickungsmittel, wie z. B. SKF LGET 2. Bei Schmierfetten mit PTFE-Dickungsmitteln müssen die Lager-Konservierungsmittel vor dem Aufbringen des Fetts entfernt werden. Als Lösungsmittel wird Waschbenzin empfohlen. Nach dem vollständigen Verdunsten des Lösungsmittels ist sofort das Fett aufzubringen.

Beurteilung der Eignung von Fetten anderer Anbieter

Fette von anderen Anbietern als SKF müssen vom Lieferanten zugelassen sein. Mithilfe von Diagramm 3 können Temperaturleistung und Fettgebrauchsdauer geschätzt werden. Gegebenenfalls sind die Hinweise zu den SKF Fetten zu berücksichtigen.

Schmiersysteme

Kontinuierliche Fettzufuhr kann mit automatischen SKF Schmierstoffgebern für Einzelschmierstellen oder für mehrere Schmierstellen erfolgen, z. B. mit SKF SYSTEM 24 oder SYSTEM MultiPoint.
Maßgeschneiderte automatische Zentralschmiersysteme, wie SKF MonoFlex, SKF ProFlex, SKF DuoFlex, SKF MultiFlex (Tabelle 6) und Lincoln Centro Matic, Quicklub und Dual Line erlauben die funktionssichere Schmierung mit bedarfsgerechten Schmierfettmengen.
Weitere Informationen zu SKF Schmiersystemen → Schmierungslösungen.
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