Gleitlager Funktionsweise und Funktionssysteme
Gleitlager dienen der Aufnahme und Weiterleitung von Kräften zwischen relativ zueinander bewegten Bauteilen. Dabei wird die Lage der bewegten Bauteile zueinander bestimmt und die Führungsgenauigkeit in der Bewegung sichergestellt. Gleitlager haben eine Vielzahl von Anforderungen zu erfüllen. Sie sollen möglichst hohe mechanische Lasten vertragen und gleichzeitig nur geringen Verschleiß innerhalb der Lebensdauer aufweisen. Ebenso sollen sie hohe Gleitgeschwindigkeiten ertragen und unempfindlich gegen Störungen aus der Lagerumgebung sein.
Einflüsse in einem tribologischen System
2 Belastung
3 Gegenkörper
4 Relativbewegung
5 Grundkörper
6 Umgebungsbedingungen
Umgebungsbedingungen
- Temperatur, Medium, Schmutz
Belastung
- Belastungshöhe, Belastungsart (statisch, dynamisch)
- Belastungszeit (andauernd, mit Intervallen), Umfangslast, Punktlast
Gegenkörper
- Werkstoff, Härte, Oberflächenrauheit, Wärmeleitfähigkeit
Relativbewegung
- rotierend, oszillierend, linear
- Gleitgeschwindigkeit, Bewegungsdauer
Zwischenstoff
- Festschmierstoff, Fett, Flüssigkeit, Viskosität
- Alterungsbeständigkeit
Grundkörper
- Werkstoff, Härte, Oberflächenrauheit, Verschleißwiderstand, Notlauffähigkeit,
- chemische Beständigkeit
Funktionssysteme
Hinsichtlich der Betriebsart sind drei Funktionssysteme zu unterscheiden:
Hydrodynamisch betriebene Gleitlager
Die hydordynamisch arbeitenden Gleilager können vergleichsweise gut die unterschiedlichen Anforderungen erfüllen. So ist es möglich, mit Hilfe modernder Berechnungsverfahren insbesondere ölgeschmierte Gleitlager optimal und betriebssicher auszulegen.
Fettgeschmierte, wartungsarme Gleitlager
Die wartungsarmern Gleitlager sind in der Regel fettgeschmiert. Die bei der Montage eingebrachte Fettmenge reicht im Normalfall für die gesamte Lebensdauer.
Ist ein fettgeschmiertes Gleitlager unter erschwerten Bedingunge eingesetz, so ist Nachschmierung sinnvoll. Zeitlich richtig gesetzte Nachschmierintervalle können die Lebensdauer erheblich verlängern.
Die Berechnung der zu erwartenden Lebensdauer bei fetttgeschmierten Gleitlagern ist jedoch wegen der vielen Einflußgrößen mit Unsicherheiten behaftet und ist nur als Richtwert zu betrachten.
Trockenlaufende, wartungsfreie Gleitlager
Vielfach ist aber Schmierung mittles Öl oder Fett nicht möglich oder zulässig. In solchen Fällen werden wartungsfreie, trockenlaufende Gleitlager eingesetzt. Auch hier ist die Berechnung der Lebensdauer immer noch nicht hinreichend exakt.
Die weit verbreitete Praxis, mit Hilfe einfacher Methoden unter Berücksichtigung der Einflussgrößen (z.B. spezifische Last, Gleitgeschwindigkeit, Temperatur u.a.) die Lebensdauer zu berechnen, kann nur grobe Richtwerte liefern. Es ist deshalb empfehlenswert, die Auslegung von wartungsfreien, trockenlaufenden Gleitlagern ebenso, wie die Auslegung von wartungsarmen Gleitlagern, durch anwendungsnahe Tests abzusichern.