Energieeffizienz bei der Lagerschmierung optimieren

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Klüber Lubrication München SE & Co KG

Am Prüfstand kann exakt ermittelt werden, wie stark ein Fett die Reibung in der Komponente reduziert. Angetrieben von einem Elektromotor werden die Wälzlager auf den Prüfkopf verspannt und in eine Klimakammer geschoben. Hier lassen sich die Temperaturen so einstellen, dass sie denen in der Anwendung entsprechen (Bild 3).

Diese Klimakammer ist durch eine thermische Abdichtung von Belastungseinheit und Drehmoment-Messwelle getrennt. Über die Belastungseinheit können die Lager radial und axial belastet werden. Die Drehmoment-Messwelle, das Herzstück des Prüfstands, nimmt die jeweils entstehende Reibung auf.

Bis zu 480 kWh über Lebensdauer eines Elektromotors einsparen

Für die oben genannte Kundenanwendung wurde ein Rillenkugellager – in diesem Falle ein Motorlager 6204, das beispielsweise in Elektromotoren von Gebläsen eingesetzt wird – am Prüfstand gemessen. Das Reibmoment wird in zwei Prüflagern ermittelt, was der Ausführung eines Normmotors entspricht.

Aus den Messungen war zu ersehen, dass das Einsparpotenzial zwischen einem günstigen und einem für diese Anwendung ungünstigen Fett über den Lebensdauerzyklus eines Elektromotors bis zu 480 kWh betragen kann, wenn man von einer Betriebslebensdauer der Komponente von 20 Jahren oder 80.000 Betriebsstunden ausgeht. In Anbetracht der großen Anzahl an Komponenten, die tagtäglich ihre Arbeit verrichten, verbirgt sich hier ein enormes Einsparpotenzial.

Entgegen den Erwartungen stellte sich durch die Messung am neuen Prüfstand jedoch heraus, dass bestimmte Fettkonzepte nicht in jedem Fall die Leistungsfähigkeit und Energieeffizienz steigern. Die Ergebnisse zeigten, dass die Fette bei hohen Temperaturen eine durchaus vergleichbare Leistungsfähigkeit aufweisen. Je höher die Temperatur, desto mehr gleichen sich die Reibwerte an.

Je nach Anwendung, individuellen Anforderungen und Zielen – wie Energieeinsparung – muss also entschieden werden, welche Schmierstoffe verwendet werden.

Für passenden Schmierstoff die Betriebsbedingungen berücksichtigen

Bei der Auswahl des passenden Schmierstoffs müssen generell die Betriebsbedingungen berücksichtigt werden. Dazu gehört neben den Einsatztemperaturen und Umgebungsbedingungen wie salzhaltige oder staubhaltige Luft auch der Einsatzort der Komponente und die Belastungen, denen sie ausgesetzt ist. Zu beachten ist aber auch, ob sich die Schmierstoffe untereinander vertragen, weil es ansonsten bei einem Schmierstoffwechsel zu Schäden an den Komponenten kommen kann.

Im oben beschriebenen Fall konnte Klüber Lubrication nach umfangreicher Analyse der Rillenkugellager und des verwendeten Schmierstoffs sowie der Betriebsbedingungen einen alternativen Schmierstoff empfehlen, der seinen Beitrag zu den angestrebten Einsparungen leisten kann.

Für Anlagenbetreiber lohnt es sich also, einen Tribologieexperten hinzuzuziehen und sich individuell beraten zu lassen, um effektiv Energie einzusparen. Je nach Anwendung kann der Wechsel des Schmierstoffs erheblich zu einem energieeffizienteren Betrieb einer Anlage beitragen.

* Dieter Schuster ist Manager Anwendungstechnik Lager, Linearführungen, Elektromotoren bei Klüber Lubrication in 81379 München

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