iglidur pv- und Reibwerte

Dem Produkt aus der spezifischen Belastung [p] und der Gleitgeschwindigkeit [v] kommt bei Gleitlagern eine ganz besondere Bedeutung zu. Der pv-Wert kann als ein Maß der Reibungswärme angesehen werden und kann deshalb als analytisches Mittel zur Beantwortung der Frage nach der Einsetzbarkeit eines Gleitlagers benutzt werden. Dazu wird der tatsächliche pv-Wert mit einem in der Höhe berechenbaren zulässigen pv-Wert verglichen. Der zulässige pv-Wert ist abhängig vom Werkstoff der Laufpartner, von der Umgebungswärme und der Einschaltdauer.

Formel zum pv-Wert

dabei ist
K1, K2	Konstante für Wärmeableitung (K1 = 0,5, K2 = 0,042)
s	Lagerwanddicke in mm
b1	Lagerlänge in mm
μ	Reibwert
λs	Wärmeleitfähigkeit der Welle
λk	Wärmeleitfähigkeit des Lagers
ΔT	(T_a - T_u)
T_u	Umgebungstemperatur
T_a	max. Anwendungstemperatur

Korrekturfaktor

Der zulässige pv-Wert kann im Aussetzbetrieb erhöht werden, wenn die Lagertemperatur aufgrund der kurzen Einschaltzeiten das Maximum gar nicht erreicht. Versuche haben gezeigt, dass dies bei Einschaltzeiten unter 10 Minuten der Fall ist. Je kürzer die Einschaltzeit, desto geringer ist selbstverständlich die höchste erreichte Lagertemperatur.
Eine wichtige Größe ist dabei das Verhältnis von Einschaltdauer und Pausen. Es leuchtet ein, dass lange Pausen stärker zur Wiederabkühlung beitragen. Die unterschiedlichen Kurven der nebenstehenden Abbildung stehen für die unterschiedlichen Verhältnisse (3-mal bedeutet, dass die Pause 3-mal länger dauert als die Einschaltzeit).

Schmierung

Obwohl iglidur-Gleitlager für den Trockenlauf ausgelegt sind, sind sie mit gebräuchlichen Ölen und Fetten gut verträglich. Eine Einmalschmierung bei der Montage verbessert das Einlaufverhalten sowie den Reibwert und reduziert damit die entstehende Reibungswärme. Durch diesen Effekt lassen sich durch eine Schmierung die zulässigen Belastungen für Gleitlager steigern. Aus Versuchen liegen zahlreiche Ergebnisse aus geschmierten Anwendungen vor. Bitte sprechen Sie uns bei Bedarf dazu an. Die Tabelle (siehe unten) zeigt den Korrekturfaktor für den pv-Wert bei Gebrauch von Schmiermitteln.

Schmierung	Korrekturfaktor
Trockenlauf	1
bei der Montage	1,3
dauernd, Fett	2
dauernd, Wasser	4
dauernd, Öl	5

Wärmeleitzahlen von Wellen- bzw. Gehäusematerialien

Werkstoff	Wärmeleitzahl [W/m x k]
Stahl	46
Aluminium	204
Grauguss	58
V2A	16
Keramik	1,4
Kunststoff	0,24

Reibwerte

iglidur Gleitlager sind selbstschmierend durch den Zusatz von Festschmierstoffen. Die Festschmierstoffe senken den Reibwert der Gleitlager und unterstützen so die Verschleißfestigkeit. Der Reibwert, genauer der Reibungskoeffizient μ, ist proportional zur Normalkraft und gibt an, welche Kraft aufgewendet werden muss, um einen Körper gegen einen anderen zu verschieben. Je nachdem ob ein Körper aus der Ruhelage bewegt oder die bereits bestehende Bewegung aufrechterhalten werden soll, unterscheidet man zwischen Haft- und Gleitreibungskoeffizient.

Reibwerte und Oberflächen

Interessant ist der Zusammenhang zwischen Reibwerten und Oberflächenrauigkeit der Gegenlaufpartner. Hier kann deutlich gemacht werden, dass sich die Reibung aus verschiedenen Komponenten zusammensetzt. Wird der Gegenlaufpartner zu rau, spielen abrasive Vorgänge eine wichtige Rolle. Kleine sich verhakende Unebenheiten der Flächen müssen abgetragen werden. Wenn die Flächen zu glatt sind, kommt es zu hoher Adhäsion, das heißt, die Flächen kleben förmlich aneinander. Zu ihrer Überwindung sind dann wieder höhere Kräfte erforderlich, eine Folge des gestiegenen Reibwerts. Stick-Slip kann die Folge eines großen Unterschieds zwischen Haft- und Gleitreibung und einer hohen Adhäsionsneigung von Gleitpaarungen sein. Er zeigt sich durch unruhiges Laufverhalten und kann sich auch durch lautes Quietschen bemerkbar machen. Immer wieder kann man beobachten, dass solche Geräusche mit raueren Wellen unterbleiben oder beseitigt werden können. Für Anwendungen, die ein besonderes Potential für Stick-Slip haben – langsame Bewegungen, starke Resonanzen der Gehäuse –, sollte deshalb auf die optimale Rauigkeit der Wellen geachtet werden.

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