Reibungsarme Wälzlager benötigen 30% weniger Energie

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Der optimierte Rollensatz führt zu einem leichteren Lager, welches selbst energiesparender ist, weil weniger Energie erforderlich ist, um die Wälzkörper zu bewegen. Dadurch ergibt sich außerdem eine geringere Massenträgheit der beweglichen Teile und dies verringert so die Möglichkeit des Gleitens und Anschmierens, was sich wiederum negativ auf Leistung und Gebrauchsdauer auswirken würde.

Das energiesparende Kegelrollenlager hat nach Aussage von Tom Johnstone, Präsident und CEO von SKF in Göteborg, „im Durchschnitt eine Energieeinsparung von mindestens 30%“. Bild: SKF (Archiv: Vogel Business Media)

Um das Einsparungspotenzial dieser Lager zu erkennen, musse man laut Johnstone den Energieverbrauch von Systemen mit Elektromotorantrieb betrachten. In den USA und der europäischen Gemeinschaft belaufe sich dieser auf rund 1360 Mrd. kWh pro Jahr. „Wären diese Motoren mit energiesparenden Rillenkugellagern von SKF gelaufen, hätten sich Energieeinsparungen von 2,5 Mrd. kWh im Jahr ergeben. Dies entspricht dem gesamten Energieverbrauch von 1,74 Millionen schwedischen Haushalten in einem Monat“, erläutert Johnstone.

Wälzlager bieten hohes Potenzial für Energieeffizienz

Ein weiterer Vergleich zeigt das riesige Sparpotenzial: Würde man alle Getriebelager von Windturbinen, die 2006 schon in Betrieb waren, durch energiesparende Kegelrollenlager von SKF ersetzen, könnten pro Jahr – laut Johnstone – schätzungsweise 770 Mio. kWh zusätzlich erzeugt werden. Das entspreche dem gesamten Energieverbrauch von 540 000 schwedischen Haushalten in einem Monat.

Auch bei Schaeffler hat man reagiert: „Im Lager ist weniger Reibung ein Schlüssel zu mehr Energieeffizienz“, erläutert Grunau und fährt fort: „Unsere neuen Rillenkugellager der Generation C weisen 35% weniger Reibung auf als die Vorgänger-Generation. Damit setzt FAG den neuen Standard für Rillenkugellager.“

Optimiertes Wälzlager-Design steigert Energieeffizienz

Die optimierte Schmiegung der Wälzkörper an den Ringen sei Hauptursache für die signifikante Leistungssteigerung bei dieser Lagerbauart. Zu den Verbesserungen zählen laut Grunau leistungsfähigere Dichtungen sowie ein genieteter Stahlkäfig. „In Summe erhöhen die Designänderungen den Wirkungsgrad, ermöglichen höhere Drehzahlen und vermindern das Geräusch. Gebrauchsdauer und Leistung steigen signifikant bei gleichzeitig deutlich reduziertem Energieverbrauch“, ergänzt Grunau.

Im Kegelrollenlager komme der Optimierung des Bordkontaktes eine besondere Bedeutung zu. Insbesondere bei zunehmender Axiallast steigt laut Grunau das Reibmoment konventioneller Kegelrollenlager sehr stark an: „Die Schaeffler-Gruppe hat daher bei den neuen X-life-Kegelrollenlagern T7FC Geometrie, Oberflächen, Werkstoff sowie Maß- und Laufgenauigkeit überarbeitet. Ergebnis ist die Steigerung der dynamischen Tragzahlen um bis zu 20% und der nominellen Lebensdauer um etwa 70%.“

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Link: MM-Special Energieeffizienz

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