Als Lieferant von Axial-Kippsegmentlagern habe ich eine ganze Reihe vorzeitiger Ausfälle erlebt. Das ist sowohl für meine Kunden als auch für mich ein frustrierendes Problem, da es zu kostspieligen Ausfallzeiten und Reparaturen führen kann. In diesem Blogbeitrag werde ich einige der häufigsten Ursachen für vorzeitigen Ausfall von Kippsegment-Axiallagern besprechen und einige Tipps geben, wie man sie verhindern kann.
1. Kontamination
Eine der häufigsten Ursachen für vorzeitigen Ausfall von Axial-Kippsegmentlagern ist Verschmutzung. Verunreinigungen wie Schmutz, Staub, Metallpartikel und Wasser können in den Lagerschmierstoff gelangen. Dies kann verschiedene Probleme verursachen. Beispielsweise können harte Partikel die Lageroberflächen zerkratzen, was zu erhöhter Reibung und Verschleiß führt. Wasser kann zu Korrosion der Lagerkomponenten führen, die Struktur schwächen und ihre Lebensdauer verkürzen.
Um eine Kontamination zu verhindern, ist es wichtig, über ein geeignetes Filtersystem für das Schmiermittel zu verfügen. Überprüfen und ersetzen Sie die Filter regelmäßig, um sicherzustellen, dass sie effektiv funktionieren. Halten Sie außerdem die Lagerumgebung sauber. Stellen Sie sicher, dass das Gehäuse, in dem das Lager installiert ist, ordnungsgemäß abgedichtet ist, um das Eindringen von externen Verunreinigungen zu verhindern.
2. Unzureichende Schmierung
Für den reibungslosen Betrieb von Kippsegment-Axiallagern ist eine ordnungsgemäße Schmierung unerlässlich. Wenn nicht genügend Schmiermittel vorhanden ist oder sich das Schmiermittel verschlechtert hat, kann es zu übermäßiger Reibung an den Lagerpolstern kommen. Diese Reibung erzeugt Wärme, die dazu führen kann, dass das Lagermaterial weicher wird, sich verformt oder sogar festfressen kann.
Eine Unterschmierung kann verschiedene Ursachen haben. Möglicherweise ist das Schmiersystem nicht richtig ausgelegt oder es liegt ein Leck im System vor. Der Schmierstoffstand wird möglicherweise nicht regelmäßig überwacht und kann unter den erforderlichen Wert fallen. Auch Faktoren wie hohe Betriebstemperaturen können dazu führen, dass der Schmierstoff mit der Zeit seine Viskosität und Schmiereigenschaften verliert.
Um eine unzureichende Schmierung zu vermeiden, befolgen Sie die Empfehlungen des Herstellers hinsichtlich der Art und Menge des Schmiermittels. Erstellen Sie einen regelmäßigen Wartungsplan, um den Schmierstoffstand und seinen Zustand zu überprüfen. Wenn das Schmiermittel Anzeichen einer Verschlechterung aufweist, wie z. B. Farbveränderungen oder eine Zunahme von Verunreinigungen, ersetzen Sie es umgehend.
3. Fehlausrichtung
Eine Fehlausrichtung ist eine weitere Hauptursache für vorzeitigen Lagerausfall. Axial-Kippsegmentlager sind für den Betrieb unter bestimmten Ausrichtungsbedingungen ausgelegt. Wenn die Welle und das Lager nicht richtig ausgerichtet sind, werden die Lagerblöcke ungleichmäßig belastet.
Diese ungleichmäßige Belastung kann dazu führen, dass einige Pads mehr Gewicht tragen, als sie ausgelegt sind, was zu übermäßigem Verschleiß führt. In schweren Fällen kann eine Fehlausrichtung dazu führen, dass sich die Lagerpolster in einem falschen Winkel neigen und die Bildung des Flüssigkeitsfilms, der die beweglichen Teile trennt, gestört wird. Dies kann zu einem Metall-auf-Metall-Kontakt führen, der das Lager schnell beschädigt.
Um eine Fehlausrichtung zu vermeiden, ist eine genaue Installation von entscheidender Bedeutung. Verwenden Sie beim Einbau präzise Messwerkzeuge, um sicherzustellen, dass Welle und Lager perfekt ausgerichtet sind. Überprüfen Sie die Ausrichtung regelmäßig während des Betriebs, insbesondere nach Wartungsarbeiten oder wenn sich die Betriebsbedingungen geändert haben.
4. Überladung
Überlastung tritt auf, wenn das Lager Belastungen ausgesetzt wird, die seine Auslegungskapazität überschreiten. Dies kann aufgrund von Änderungen der Betriebsbedingungen der Maschine passieren. Wenn sich beispielsweise die Prozessanforderungen ändern und die Ausrüstung mehr Lasten bewältigen muss als ursprünglich vorgesehen, kann es zu einer Überlastung des Lagers kommen.
Eine Überlastung führt zu einer erhöhten Belastung der Lagerschalen. Der übermäßige Druck kann zu plastischer Verformung des Lagermaterials, Rissbildung oder sogar zum völligen Versagen der Beläge führen. Außerdem erhöht es die Reibung und Wärmeentwicklung im Lager, was den Verschleiß beschleunigt.
Um eine Überlastung zu vermeiden, ist es wichtig, die Lastanforderungen der Maschine zu verstehen und die richtige Größe und Art des Kippsegment-Axiallagers auszuwählen. Wenn sich die Lastbedingungen ändern, wenden Sie sich an einen professionellen Ingenieur, um festzustellen, ob das Lager modernisiert werden muss.
5. Müdigkeit
Ermüdungsversagen ist eine Folge wiederholter Belastung und Entlastung der Lagerblöcke. Durch die zyklische Beanspruchung können sich mit der Zeit kleine Risse im Lagermaterial bilden. Diese Risse wachsen nach und nach und führen schließlich zum Ausfall des Lagers.
Zu den Faktoren, die zum Ermüdungsversagen beitragen können, gehören Hochgeschwindigkeitsbetrieb, Vibration und Stoßbelastungen. Der Hochgeschwindigkeitsbetrieb erhöht die Häufigkeit der Lade- und Entladezyklen, während Vibrations- und Stoßbelastungen zu einem plötzlichen Anstieg der Belastung des Lagers führen können.
Um das Risiko eines Ermüdungsversagens zu verringern, optimieren Sie die Betriebsbedingungen der Maschine. Minimieren Sie Vibrationen durch richtiges Auswuchten und Ausrichten. Reduzieren Sie nach Möglichkeit die Geschwindigkeit bzw. die Häufigkeit der Stoßbelastungen. Wählen Sie außerdem Lagermaterialien mit hoher Ermüdungsbeständigkeit.
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Referenzen
- „Bearing Technology Handbook“ von Peter J. McFadden
- Artikel im Journal of Tribology zum Thema Kippsegment-Axiallager
- Technische Unterlagen des Herstellers zu Axial-Kippsegmentlagern