Konstruktionselemente Wie man den Stick-slip-Effekt bei Gewindespindeln vermeidet

Gerade bei hochbelasteten Spindelhubanlagen kann der Stick-slip-Effekt erstes Anzeichen eines Ausfalls sein. Grund ist Mangelschmierung. Gegenmittel sind mikroskopisch kleine Schmiertaschen auf den Oberflächen der Gewindespindeln und Muttern sowie eine geeignete Gewindegeometrie. Dazu kommen Schmierstoffauswahl und Korrosionsschutz.

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Treten Probleme bei Spindelhubanlagen auf, liegt im Allgemeinen die Ursache in der Oberflächengüte der Gewindespindeln, der Verunreinigung, der Einbaulage oder in besonderem Maße beim Schmierstoff. Oftmals treten mehrere Ursachen jedoch gleichzeitig auf. Es gilt daher, jede dieser Fehlerquellen bei der Konstruktion möglichst zu vermeiden (Bild 1). Daher sind für die zuverlässige Funktion von Hebezeugen die Oberflächen der Gewindespindeln sowie die Auswahl des geeigneten Schmierstoffes von großer Bedeutung. Es gilt den berüchtigten Stick-slip-Effekt zu vermeiden.

Stick-slip-Effekt beschreibt Ruckgleiten von gegeneinander bewegten Festkörpern

Der Stick-slip-Effekt (englisch: stick = haften, slip = gleiten), der auch als Haftgleiteffekt bezeichnet wird, beschreibt das Ruckgleiten von gegeneinander bewegten Festkörpern. Der Effekt kann immer dann auftreten, wenn die Haftreibung größer als die Gleitreibung ist. Dies führt je nach tribologischem System zur Anregung von Schwingungen, die von einer resonanzfähigen Oberfläche als Geräusch abgestrahlt werden („kreischende“ und „quietschende“ Spindeln). Der Effekt verschwindet zumeist, sobald ein Zwischen- oder Schmierstoff die Reibpartner trennt. Der Stick-slip-Effekt ist in technischen Anwendungen häufig unerwünscht. Negative Einflüsse durch den Stick-slip-Effekt werden unter anderem bei Lagern, Führungen (Lineartechnik) sowie bei Gewindespindeln (Hebetechnik) beobachtet.

Ungeeignete Schmierstoffe führen leicht zu Mangelschmierung

Gerade in Anlagen der Schwerlasthebetechnik können laut Klüber Lubrication ungeeignete Schmierstoffe leicht zu Mangelschmierung führen. Mangelschmierung verursacht erhöhten Verschleiß. Das Ergebnis, so der Schmierstoffhersteller, ist ein vorzeitiger Ausfall der Anlage. Eine direkt wahrnehmbare Begleiterscheinung von Mangelschmierung sind in der Regel die genannten kreischenden und quietschenden Geräusche.

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