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Self-Lube®-Wälzlager: Langlebig unter widrigen Bedingungen

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Autor: Sarah Holtkamp

Self-Lube®-Wälzlager: Langlebig unter widrigen Bedingungen
1) Self-Lube®-Lagereinheiten mit Dreifachlippendichtungen bieten sich an, wenn Wälzlager in verschmutzter oder auch nasser Umgebung eingesetzt werden. (Quelle: NSK)

Maschinen, die in Steinbrüchen, Bergwerken und auf Baustellen arbeiten, werden hohen Belastungen ausgesetzt. Schmutz und Staub setzen ihnen ebenso zu wie mechanische Beanspruchungen in Form von Stößen und Vibrationen. Dennoch dürfen die Maschinen nicht ausfallen und damit die Produktivität des Betriebs oder des Projektes beeinträchtigen. Dabei kommt den Wälzlagern entscheidende Bedeutung zu. Mit der richtigen Lagerauswahl kann der Betreiber die Standzeit von mobilen und stationären Arbeitsmaschinen positiv beeinflussen und zugleich die Wartungskosten senken.

Für diese Anwendungsfälle hat NSK die Self-Lube®-Lager entwickelt. Werkstoffe, Schmierstoffe und Dichtungen wurden im Hinblick auf widrige Umgebungsbedingungen optimiert bzw. ausgewählt. Das Ergebnis: Lager dieser Bauart übertreffen deutlich die Lebensdauer herkömmlicher Wälzlager.

Konstruktionsmerkmal: Dreifachlippendichtungen

Ein Konstruktionsmerkmal der Self-Lube®-Lager sind die speziell für hohe Verschmutzungsgrade entwickelten Dreifachlippendichtungen. Dabei handelt es sich um eine einteilige Nitrilformdichtung mit drei Lippen, die mit einer schützenden, im Außenring befestigten äußeren Stahlabdeckung verbunden ist. So entsteht ein hochwirksames Dichtungssystem, das das Lager wirkungsvoll vor dem Eindringen von Staub, Sand, Wasser und anderen Verunreinigungen schützt.

Das Programm dieser Lagereinheiten umfasst verschiedene Größen, Gehäuse und Lagereinsätze. Sie lassen sich einfach montieren – u.a. als Stehlager, Flanschlager, Spannkopflager, Hülsenlager und Hängelager. Die Lagereinsätze können mit einer optionalen Stahlendkappe ausgestattet werden, die das Personal vor rotierenden Bauteilen und zugleich das Lager vor externer Verschmutzung schützt.

Dank ihrer Eigenschaftskombination werden diese Lager immer häufiger in Steinbrüchen, Bergwerken und anderen „Heavy duty“-Einsätzen verwendet. Ein aktuelles Anwendungsbeispiel: Bei einem Gewinnungsbetrieb fielen häufiger die Wälzlager in einer Aufbereitungsanlage aus. Diese Lager arbeiten nicht nur in staubiger Umgebung, sie sind teilweise sogar vollständig von Sand bedeckt. Die häufigen Ausfälle waren umso ärgerlicher, als die Lagerstellen schwer zugänglich sind und der Austausch entsprechend zeitaufwändig ist.

Optimierungsempfehlungen gewünscht

Der Anlagenbetreiber wandte sich an NSK mit der Bitte, im Rahmen des AIP-Programms die ausgefallen Lager zu untersuchen und eine Empfehlung für die Optimierung zu geben. Nach einer umfassenden Analyse schlug NSK den Einsatz von Self-Lube®-Lagereinheiten mit Dreifachlippendichtungen vor. Die Empfehlung wurde umgesetzt, und die Lebensdauer der Lager erhöhte sich daraufhin um den Faktor Zehn.

In einem weiteren Anwendungsbeispiel hat ein Unternehmen, das Transportbeton und andere Baustoffe herstellt, die Experten von NSK gebeten, die Lager von Schneckenpumpen zu untersuchen. Diese Pumpen fördern ein abrasives Gemisch aus Asche, Sand, Glas, Fasern und Metallpartikel in bereitstehende Behälter. Weil die Schnecken in einem Winkel von etwa 40° angeordnet sind, fielen die unteren Lagereinheiten häufig aus.

Bei der Untersuchung der ausgefallenen Lager konnte NSK mehrere Probleme feststellen. Nach dem Ausbau der Schleuderdichtung wurde beispielsweise festgestellt, dass keine berührende Dichtung mehr am Innenring des Lagers anliegt. Sie war vermutlich verschlissen, so dass Verschmutzungen direkt ins Lager eindringen konnten. Weiterhin wurde starke Korrosion der Lagerkäfige festgestellt – und es gab keinerlei Schmierung. Das Eindringen von feinem Staub und Partikeln hatte vermutlich jegliches Fett aufgesaugt und eine Schleifpaste gebildet, die die Gummidichtung angriff.

Auch hier empfahl NSK die Umrüstung mit Self-Lube®-Lagereinheiten und schlug außerdem vor, eine Schleuderscheibe mit einer zusätzlichen Dichtung zu montieren. Die Scheibe hält schon einen Großteil der Verunreinigungen zurück und verringert die Belastung der Lagerdichtung. Darüber hinaus, so die Empfehlung, kann eine Endkappe am unteren Lager ebenfalls dafür sorgen, das Eindringen von Staub zu verringern. Auch diese Empfehlung wurde umgesetzt, und die Lagerlebensdauer verlängerte sich signifikant.