Wie man den Stick-slip-Effekt bei Gewindespindeln vermeidet

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Bei Gewindespindeln, die im Rollverfahren hergestellt werden, verhindern die fehlenden Schmiertaschen an der Tragflanke des Gewindeprofils oft, dass der aufgebrachte Schmierstoff auf der Oberfläche verbleibt, sobald die Mutternprofile mit hoher Flächenbelastung über die Spindel gleiten. Der Schmierstoff wird entweder von der Flanke gepresst oder vor der Mutter hergeschoben. In einem solchen Fall kann ein Schmierfilmabriss erfolgen, der anfangs eine Temperaturerhöhung und einen Stick-slip-Effekt mit teilweise ohrenbetäubenden Geräuschen hervorruft.

Mangelschmierung vermeiden mit Gewindespindeln in gewirbelter Ausführung

Später kommt es zur Zerstörung des Gewindetriebes. Gerade im Bereich der Schwerlasthebetechnik, aus dem viele Kunden von Bornemann Gewindetechnik stammen, sind daher konsequent Gewindespindeln in gewirbelter Ausführung im Einsatz – mit dem Ziel, Mangelschmierung zu vermeiden.

Ferner spielt die Haftfähigkeit des Schmierstoffes eine wichtige Rolle. Sie wird durch die Schmierstoffrezeptur – die Verdickerart und -menge – bestimmt. Des Weiteren gehört die Reinigung der Oberfläche vor dem Auftragen des Schmierstoffes zu den wichtigsten Vorarbeiten. Flüssigkeitsrückstände aus der Metallbearbeitung beispielsweise sind für die Haftung nicht förderlich.

Die geeignete Gewindegeometrie der Mutter sorgt dafür, dass diese den Schmierstoff nicht vor sich herschiebt, sondern quasi in den Schmierspalt zieht. Dennoch kann der Schmierstoff schnell von der Reibstelle weggefördert oder geschleudert werden. Allerdings sollte er möglichst schnell wieder zurückfließen. Aus diesem Grund empfiehlt Klüber Lubrication laut Ralph Wuertele, Manager Application Engineering, Fließfette der Konsistenzklasse NLGI 0, besser noch der Klasse NLGI 00 zu verwenden. Die Spindelsysteme müssen natürlich entsprechend gut abgedichtet sein. Die Fettmenge sollte mindestens 30% des Volumens zwischen Spindel und Faltenbalg ausfüllen.

Additive bestimmen Leistungsfähigkeit des Schmierstoffs

Aufgrund der eher geringen Gleitgeschwindigkeit und hohen Flächenpressung im Tribosystem Spindelmutter kann sich bei Spindelhubanlagen jedoch kein hydrodynamisch aufgebauter Schmierfilm bilden. Das kann eine Ursache für eine Mangelschmierung sein. In dieser Betriebssituation bestimmen die Additive entscheidend die Leistungsfähigkeit des Schmierstoffs. Weil die Additive im Ölanteil des Schmierfettes gelöst sind, muss das Schmierfett unter Last genügend Öl abgeben. Aufgrund der guten Fließfähigkeit gelangt das Öl – einschließlich der Additive – leicht zur eigentlichen Reibstelle und sorgt so für eine zuverlässige Schmierung.

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