Die wesentlichen Parameter für Lagerschmierstoffe für Elektromotoren

Vor ein paar Tagen fragte ein Ingenieur nach der Auswahl von Schmierstoffen für Lager. Die Schmierstoffhersteller hatten eine Fülle von Leistungsindikatoren angegeben, aber die Bedeutung dieser Parameter war unklar.

Heute werden wir die grundlegenden Parameter und ihre Bedeutung für Motorlagerschmierstoffe erörtern.

Schmierung von Lagern

In Bezug auf LagerschmierungEs gibt Festschmierstoffe, flüssige Schmierstoffe und Fettschmierstoffe. Bei Motoren wird am häufigsten Fettschmierung verwendet. Große Motoren können mit Öl geschmiert werden, und bei Motoren für bestimmte Zwecke können Festschmierstoffe zum Einsatz kommen.

In diesem Zusammenhang werden wir uns in erster Linie auf die Parameter im Zusammenhang mit der Fettschmierung konzentrieren.

1. Fettschmierung

Im Allgemeinen besteht ein Schmierfett aus einem Verdickungsmittel, einem Grundöl und Additiven. Die mit diesen Bestandteilen verbundenen Parameter machen die Hauptmerkmale des Schmierfetts aus.

Aus der Sicht der Komponenten besitzt das Schmierfett zahlreiche Parameter, darunter physikalische und chemische Eigenschaften. Ohne auf jeden einzelnen Parameter einzugehen, konzentrieren wir uns hier auf einige, die bei der Schmierung von Motorlagern häufig verwendet werden: den Tropfpunkt, die Penetration und die Grundölviskosität.

Bei der Motorenkonstruktion wird die Schmierleistung des Schmierfetts anhand der Grundölviskosität berechnet, während die Eignung des Schmierfetts unter dem Gesichtspunkt des Tropfpunkts und der Penetration beurteilt wird.

(1) Abwurfstelle

Mit steigender Temperatur wird das Schmierfett weicher. Der Tropfpunkt ist definiert als die Temperatur, bei der der erste Flüssigkeitstropfen (oder die erste Flüssigkeitssäule) aus dem Versuchsgefäß fließt, wenn das Schmierfett unter bestimmten Bedingungen erhitzt wird. Zu den Prüfmethoden für den Tropfpunkt gehören:

1) GB/T270

2) GB/4929, ASTM D566, ISO2167

3) GB3498, ASTM D2665

Wenn Sie daran interessiert sind, können Sie diese Methoden im Einzelnen nachschlagen. Auf die Details soll hier nicht weiter eingegangen werden. Die praktische Bedeutung des Tropfpunktes für die Wahl des Schmierfettes liegt für den Motorenbauer in der Festlegung einer Temperaturgrenze.

Im Allgemeinen sollte die maximale Gebrauchstemperatur des Schmierfetts 30-50 Grad unter dem Tropfpunkt liegen. Bei niedrigen Drehzahlen sollte die maximale Gebrauchstemperatur des Schmierfetts 15-30 Grad unter dem Tropfpunkt liegen. (Die Definitionen für hohe und niedrige Drehzahlen werden in den Artikeln über Drehzahlen erläutert).

Die direkte Anwendung des Tropfpunkts als maximale Gebrauchstemperatur des Schmierfetts ist oft unangemessen.

Einige Hersteller geben den Arbeitstemperaturbereich des Schmierfetts direkt an, was für Motorentechniker bei der Auswahl hilfreicher ist. Es ist wichtig zu beachten, dass es nicht ausreicht, ein Schmierfett innerhalb des Tropfpunktbereichs zu wählen. Bei der endgültigen Auswahl müssen auch Überlegungen und Berechnungen zur Viskosität angestellt werden.

(2) Durchdringung

Die Penetration, auch als Kegelpenetration bezeichnet, ist ein Maß für die Viskosität von Fetten und Ölen, d. h. für deren Härte- oder Weichheitsgrad. Die Penetration bezieht sich auf die Tiefe, in die eine kegelförmige Probe unter bestimmten Last-, Zeit- und Temperaturbedingungen fällt. Die Maßeinheit ist 0,1 mm. Je größer die Eindringtiefe, desto weicher ist das Fett oder Öl und umgekehrt.

Die Penetration kann nach GB/T269-91 gemessen werden. Die entsprechende internationale Norm ist ISO/DIS2173.

Es gibt deutliche Unterschiede zwischen der arbeitenden und der nicht arbeitenden Penetration. Sie wird meist verwendet, um die Stabilität von Fetten und Ölen unter Belastung zu prüfen. Dies geschieht durch den Vergleich der Penetration vor und nach der Beanspruchung der Fette und Öle.

Die Penetration wird in neun Stufen eingeteilt:

In der Regel wird für die Schmierung von Elektromotorenlagern entweder Schmierfett der Güteklasse 2 oder 3 verwendet, andere Güteklassen werden nur selten eingesetzt. Auf die Auswahl der Fettsorten wird in späteren Artikeln speziell eingegangen.

(3) Grundölviskosität des Schmierfetts

Schmierfett besteht aus einem Verdickungsmittel (Seifenbasis), Grundöl und Additiven. Das Grundöl ist besonders wichtig. Es gibt viele Parameter des Grundöls, von denen der wichtigste für Motoringenieure die Grundölviskosität ist.

Diese Viskosität ist ein Indikator für die Reibung innerhalb des Schmierstoffs. Je höher die Viskosität ohne Zusätze ist, desto höher ist die Ölfilmstärke und desto schlechter ist die Fließfähigkeit. Detaillierte Berechnungsmethoden werden später vorgestellt.

Die obigen Ausführungen beschreiben nur die drei wichtigsten Indikatoren für die Schmierung von Motorlagern. In der Tat gibt es viele andere Indikatoren für die Schmierung von Elektromotorlagern, wie z. B. Viskositätsindex, Flammpunkt, Stockpunkt und so weiter.

Nach meiner praktischen Erfahrung kann die Beherrschung der drei oben genannten Indikatoren mehr als die Hälfte der Probleme bei der Schmierstoffauswahl lösen, mit denen Motoringenieure konfrontiert sind.