Die Lebensdauer von Maschinenteilen hängt von der Auswahl des Schmierstoffs ab

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Die wesentlichen Komponenten eines Schmierfettes sind: Grundöl (zu 70 bis 95%), Verdicker (zu 5 bis 30%) sowie Additive (je nach Leistungskonzeption). Jede dieser Komponenten beeinflusst die Funktion und Eigenschaft des Schmierfettes im Einsatz. Bei dem überaus komplexen chemisch-physikalischen Aufbau der beteiligten Stoffe können diese in Wechselwirkung zueinander treten und sich gegenseitig beeinflussen.

Auch Basisstoffe können Schmierstoff-Eigenschaften erheblich verändern

Die Veränderung eines Basisstoffes bewirkt auch eine Veränderung der technischen Eigenschaften des fertigen Produktes. Zum Beispiel verbessert sich die Wasserbeständigkeit eines natronverseiften Fettes erheblich, wenn ein niedrigviskoses Grundöl durch ein höherviskoses substituiert wird.

Auch Festschmierstoffe, wie MoS2 oder Graphit, finden als Additive Verwendung. Diese verfügen über eine gute Adhäsion auf Metalloberflächen, bilden dort einen homogenen Film mit sehr hohem Lasttragevermögen und gewährleisten auch Notlaufeigenschaften.

Um alle erforderlichen Gebrauchsmerkmale sichern zu können, müssen Schmierfette sowohl hinsichtlich der chemisch-physikalischen Eigenschaften als auch der mechanisch-dynamischen Reaktionen überprüft werden (Bild 2 – siehe Bildergalerie). Der komplette technische Anforderungskomplex eines fettgeschmierten Lagers muss im praktischen Einsatz nachvollziehbar und schon im Vorfeld auf mögliche Auswirkungen kalkulierbar sein. Die definierte Lebensdauer muss bei dieser Verhaltensabschätzung berücksichtigt werden.

Dies geschieht im Wesentlichen durch festgelegte und erprobte Prüfmethoden. Dazu zählt beispielsweise die Bestimmung der Ölabscheidung nach DIN 51817.

Ölabgabeverhalten des Schmierstoffs hängt von der Betriebstemperatur ab

Das Ölabgabeverhalten eines Schmierfettes ist unter anderem als Funktion der Betriebstemperatur zu verstehen. So sollte die Ölabscheidung in einem Rollenlager bei Betriebstemperatur mindestens 3% betragen. Im Kugellager liegt Abscheidungsrate dagegen bei 1%, damit die Schmierfähigkeit gewährleistet ist. Mangelschmierung kann durch eine unzureichende Ölabgabe entstehen; das Fett ist dann zu trocken und ein Anstieg der Scherkräfte mit allen damit verbundenen unerwünschten Eigenschaften ist die Folge.

Die DIN 51825 definiert die wichtigsten Prüfkriterien für Wälzlagerschmierfette. Auch die Hersteller der Lager haben Prüfkriterien erstellt, die zur Leistungsbestimmung herangezogen werden: Die Schmierfettgebrauchsdauer wird nach dem so genannten FAG-FE-9-Test (100 h bei hoher Prüftemperatur) bestimmt. Der Korrosionsschutz, auf Stahl bezogen, wird nach dem SKF-Emcor-Test überprüft (DIN 51802).

Die Grundölviskosität nach DIN 51562 ist eine wichtige Kennzahl für die Auswahl und den Einsatz eines Schmierfettes. So werden bei hohen Lagerdrehzahlen, niedrigen Belastungen und tiefen Einsatztemperaturen Produkte verwendet, die eine geringe Grundölviskosität besitzen. Im Gegensatz dazu setzt man bei niedrigen Drehzahlen, hohen Belastungen und hohen Temperaturen Fette mit einer höheren Grundölviskosität ein.

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