MASCHINENBAU-GLEITLAGER

Technische Informationen für Maschinenbaugleitlager
Als Gleitlager bezeichnet man eine Lagerung, bei welcher ein zu bewegendes Bauteil, meist eine Welle, ein Wellenzapfen oder eine Leiste, auf der Gleitfläche einer feststehenden Lagerbuchse, einer Lagerschale oder einer Gleitleiste gleitet.

Gleitlagerungen haben die Aufgabe, die zueinander beweglichen Teile abzustützen oder zu führen und die dabei auftretenden Kräfte aufzunehmen und zu übertragen. Die Gleitbewegung erfolgt zwischen Lagerkörper und dem jeweils gelagerten Teil.

Bei radial bewegten Lagern wird die Beweglichkeit der Gleitpartner durch das Lagerspiel zwischen Welle und Lagerkörper gewährleistet.

Bei Axiallagern ergibt sich das Lagerspiel erst dann, wenn die Lagerung zwei über eine gemeinsame Welle zugeordnete Axialflächen aufweist. Die Summe der gegenüberliegenden Gleitflächenabstände ergibt das Lagerspiel.

Moderne Konstruktionen stellen immer größere Anforderungen an die angebotenen Gleitwerkstoffe. Es wird mehrheitlich auch eine Wartungsfreiheit der Lagerung, selbst bei erschwerten Betriebsbedingungen, erwartet und gefordert.

Ferner erzwingt ein ständig steigender Kostendruck eine dauerhafte Verfügbarkeit und Nutzung der eingesetzten Maschinen und Anlagen, wobei keinerlei Einschränkung der Zuverlässigkeit akzeptiert werden kann.

In diesem Zusammenhang lassen sich insbesondere durch Gleitlager optimale Lösungen verwirklichen, welche sich auch über einen langen Zeitraum als betriebssicher und zuverlässig erweisen.

Eigenschaften
Vorteile
Durch die größtenteils völlig unterschiedlichen Verwendungseigenschaften von Gleitlagern können meist auch schwierigste Anforderungen optimal erfüllt werden.
Einige Gleitlager sind aufgrund des Werkstoffes und der dämpfenden Eigenschaft der Tragfläche relativ unempfindlich gegen Stöße, Vibrationen und Erschütterungen.

Gleitlager laufen vorwiegend geräuscharm, sind robust, meist auch sehr unempfindlich gegen Schmutz und benötigen nur selten zusätzliche Abdichtungen.
Lagerbuchsen werden auch geteilt ausgeführt, was sich bei besonderen Konstruktionen als vorteilhaft erweisen kann.

Nachteile
Bei einigen Gleitlagertypen ist ein höheres Anlaufmoment nicht zu vermeiden.
Nicht wartungsfreie Gleitlager benötigen stets eine ausreichende Wartung und Schmierstoffversorgung.
Der Wirkungsgrad von Gleitlagern kann im allgemeinen als etwas geringer als bei Wälzlagern angenommen werden.

PV - Wert
Einen wesentlichen Einfluss auf die Gebrauchsdauer hat der PV - Wert.
Er ist das Produkt aus spezifischer Lagerbelastung (p) und Geschwindigkeit (v)

Die Gebrauchsdauer sinkt mit steigendem PV - Wert.

Reibung
Der Reibwert hängt von folgenden Faktoren ab:
Auswahl der Werkstoffpaarung
Rautiefen der Gegenlaufflächen
Spezifische Lagerbelastung
Gleitgeschwindigkeit
Lagertemperatur
Art der Schmierung

Faktoren für die Gebrauchsdauer
Spezifische Lagerbelastung
Gleitgeschwindigkeit
PV - Wert
Material und Rautiefe der Gleitpartner
Lastzonenverteilung
Einschaltdauer
Temperatur
Schmierung
Betriebsbedingungen (z.B. Schmutz)
U.v.a

Bevorzugte Verwendung von Gleitlagern
Für Lagerungen mit niedrigen Drehzahlen
Bei Schwenk- und Axialbewegungen
Bei Stoßbeanspruchung
Bei Schmutzbelastung
Für Lagerungen mit universellen Ansprüchen, z.B. Landmaschinen, Baumaschinen,
Fahrzeugbau, etc
Für Lagerungen bei hohen oder tiefen Temperaturen und bei besonderer Korrosionsbeständigkeit.

Lieferzustand
Unsere Maschinenbau-Gleitlager werden vorwiegend in einbaufertigem Zustand geliefert. Ausführungen für Nachbearbeitbarkeit sind für einige Lagertypen möglich.

Aufbewahrung
Bronze-, Edelstahl- und Kunststoff-Gleitlager sind korrosionsbeständig und bedürfen keiner besonderen Aufbewahrung. Stahlgleitlager sollten in trockenen Räumen mit geringer Luftfeuchtigkeit gelagert werden. Es ist ratsam, diese Lager erst unmittelbar vor dem Einbau aus der Verpackung zu nehmen.

Montage
Das Einpressen von Gleitlagern sollte generell mit einem Einpressdorn erfolgen.
Um das Einpressen zu erleichtern, sollte eine 15° - 30° Fase am Gehäuse vorgesehen werden.
Bei Verwendung von Bundbuchsen muss die Größe der Fase am Gehäuse so bemessen werden, dass der Bund an der Gehäusefläche vollständig plan aufliegt.
Um eine einwandfreie Montage des Bolzens zu gewährleisten, müssen die Wellenenden ebenfalls angefast oder abgerundet werden. Scharfe Kanten können bei der Montage die Gleitfläche beschädigen und die Funktion des Lagers beeinträchtigen.

Kleben
Buchsen, Anlaufscheiben, Streifen oder Sonderteile aus Metall oder Kunststoff können außer durch Verschrauben oder Verstiften auch durch Verkleben befestigt werden.
Insbesondere Kunststoffbuchsen werden sehr oft zusätzlich durch Einkleben in das Gehäuse zusätzlich gesichert. Dies wird oft dann angewendet, wenn Kunststoffbuchsen hohen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind.

Schmieren
Um die richtige Auswahl für den jeweils optimalen Schmierstoff treffen zu können, sollten entsprechende Hersteller zu Rate gezogen werden.:

Schmierungen
Ölschmierung
Diese Art der Schmierung ist bei kleinen, aber bevorzugt bei hohen Drehzahlen und Belastungen einsetzbar.
Die Art des Schmieröls ist vom jeweiligen Anwendungsfall abhängig.

Fettschmierung
Wird vorwiegend bei kleinen Drehzahlen, Pendelbewegungen und stoßartigen Belastungen eingesetzt, oder dann, wenn Schwimmreibung nicht erreichbar ist.
Zur Verwendung sollten ausschließlich hochwertige Gleitlagerfette verwendet werden.
Schmierstoffe mit einem Festkörperzusatz von mehr als 2% sind nicht empfehlenswert, da diese einen vorzeitigen Verschleiß verursachen können. Zur Schmierung von Kunststoff-Gleitlagern dürfen auf keinen Fall Schmierfette verwendet werden, die Molybdänsulfid enthalten. (z.B. Molicote-Fett)

Trockenschmierstoff
Massive Lagerbuchsen aus Bronze mit Festschmierstoff-Einsätzen in der Gleitfläche sind ebenfalls wartungsfrei einsetzbar. Vollkunststoff-Gleitlager können in zunehmenden Maße auch für anspruchsvolle Trockenlagerungen vorgesehen werden und sind of eine bessere Lösung als Bronze- oder Stahl-Gleitlager. Die Einsatzgrenzen dieser Kunststoff-Gleitlager werden meist durch die spezifische Wärmeleitfähigkeit und Wärmedehnung gesetzt.
Für diese Anwendungsfälle sind aber auch speziell dafür entwickelte Kunststoffe lieferbar.