Ölschmierung

Öl ist vorzuziehen um Fett in jenen Fällen, in denen Fett nicht aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen geeignet ist. Bei höheren Betriebstemperaturen wird in der Regel Öl bevorzugt. Diese höheren Temperaturen könnte ein Ergebnis sein der hohen Drehzahlen, hohen Belastungen oder hoher Umgebungstemperatur. Wir wählen für die Ölschmierung wenn bei Fettschmierung die Schmierungintervälle zu kurz geworden sind, wenn die Maschine mit dem Lager Öl geschmiert ist oder wo die Wärme aus dem Lager entfernt werden soll. Fett und Öl, verwendet für die Schmierung der Lager, sollten gut beständig sein gegen Oxidation, Verdampfung und auch Korrosion verhindern.

Ölsorten

Slogans wie „Maschinenöl“ und „Drehbank Öl“ werden noch benutzt, aber haben keine Bedeutung mehr wie Handelsnamen. Stattdessen sind die verschiedenen Öle als Schmieröle bezeichnet und als Mineral-, Tier- oder Pflanzenöl gegliedert. Die am häufigsten verwendeten Schmieröle für Wälzlager und Zahnräder sind Mineralöle. Diese sind raffinierte Typen aus Rohöl; diese können Paraffin Wachs oder naphthenhaltige oder Kombinationen aus beiden sein.

  • Mineralöl
    In den meisten Fällen sind Mineralöle von guter Qualität das am besten geeignete Schmieröl für Lager und Zahnräder. Sauberes Mineralöl enthält keine instabilen Komponenten wie Stickstoff; Sauerstoff- und Schwefelhaltigen Komponenten und Säuren beeinträchtigen die Lebensdauer eines Lagers negativ. Die am häufigsten verwendeten Öle sind heutzutage stark raffinierte Hydrotreating Wachsöle.
  • Synthetisches Öl
    Synthetische Öle werden verwendet, nur für Spezialanwendungen und überwiegend bei Temperaturen über 90° C oder bei sehr niedrigen Temperaturen. Die wichtigsten synthetischen Öle werden später erläutert.
  • Tierische und pflanzliche Öle
    Tierische und pflanzliche Öle können im Allgemeinen nicht zum schmieren von Lagern und Zahnrädern verwendet werden, weil die Qualität nach kurzer Zeit aufgrund Säure Förmige ablehnen kann. Sogenannte zusammengesetzte Öle, d.h. Mineralöle mit maximal 10% tierischen oder pflanzlichen Ölen, können jedoch in besonderen Fällen verwendet werden. Diese Öle werden häufiger in der Lebensmittel verarbeitenden Industrie angewendet. Folgen Sie den Empfehlungen des Lieferanten, wenn diese Öle verwendet warden.

Sorten von synthetischen Ölen

  • Di-Ester Öle
    Di-Ester-Öle haben eine niedrige Viskosität und dienen in der Regel in Instrument Wälzlagern. Sie haben hervorragende Eigenschaften im Bereich der Temperatur über zwischen -50 und + 120° C und bieten oft hervorragenden Schutz gegen Korrosion. Da die Viskosität des Di-Ester Öle weniger betroffen worden von der Temperatur als jene von Mineralölen, sind Di-Ester Öle sehr beliebt in der Luft- und Raumfahrtindustrie, besonders für den Einsatz in Turbo- Strahltriebwerken und Hubschraubergetrieben.
  • PAO’s (Poly-Alpha-Olefine)
    Dies sind synthetische Kohlenwasserstoffe (SHC-Öle), die tatsächlich wie Mineralöle, hergestellt von Menschen, beschrieben werden können. Sie sind ähnlich wie Kunststoffe und Gummi. Sie existieren nicht so lange und haben Eigenschaften, die di-Ester Öle zu Anwendungen bei hohen Drehzahlen sehr ähnlich sind. Sie können jedoch höhere Temperaturen ertragen (-20° C bis + 160° C) und höhere Belastungen.
  • Silikonöle
    Silikonöle dienen in Instrument Wälzlagern und anderen leicht geladen Lagern, im Bereich von Temperatur zwischen -70 und + 200° C. Die Schmier- und korrosionsbeständige Eigenschaften dieser Öle sind begrenzt. Fluor-Silikon Öle haben Eigenschaften, die besser sind als die der anderen Silikonöle.
  • Fluor-Silikon Öl
    Diese Öle, auch genannt Poly-fluor-alkali-ether, haben eine gute Stabilität für Oxidation und können bei sehr hohen Belastungen eingesetzt werden.
  • Poly-Glykolen
    Diese Gruppe Öle wird hauptsächlich verwendet, wenn die Betriebstemperatur über 90° C ist. Beispiele für Anwendungen beinhalten Lager im nassen Bereich der Papiermaschinen und Lager für Gummimangel. Poly-Glykolen sind sehr resistent gegen Oxidation. Sie besitzen ein zehnfacher Lebensdauer als Mineralöle. Poly-Glykolen werden nicht dicker und bilden keine CO2-Abscheidungen. Ihre Dichte ist größer als eins, so dass Wasser auf das Öl schwimmt. Jedoch kann das Wasser im Öl verteilt werden, wenn kräftig gerührt. Dieses Öl sollte nicht auf alle allgemeinen Märkte angewendet werden.

Additive

Die häufigsten Additive sind Antioxidanse, korrosionsbeständige Mittel, Anti-Schaummittel, Anti-Abtragmittel und Additive für den Einsatz bei sehr hohem Druck (EP).

  • Antioxidanse
    Öle, die bei hohen Temperaturen verwendet werden und in Kontakt sind mit der Luft, oxidieren. Stoffe werden gebildet, die die Viskosität ändern können und Korrosion verursachen können. Antioxidanse verbessern die Stabilität des Öls gegen oxydieren mit einem Faktor von 10 oder mehr.
  • Korrosionsbeständige Mittel
    Es gibt zwei Arten von Additiven, die Schutz gegen Korrosion bieten: in Wasser auflösbare Zusätze, z.B. Natriumnitrat, und in Öl auflösbare Zusätze, wie Mittel basierent auf Zink.
  • Anti-Verschleißmittel
    Viele Additive reduzieren den Verschleiß, die infolge des metallischen Kontakts auftreten kann, wenn der Schmierfilm unterbrochen wird. Diese Additive, meist Anti-Verschleißmittel genannt, bilden eine Schicht an der Oberfläche des Metalls, die vor Verschleiß schützt. Die Schicht verhindert direkten Kontakt zwischen den Metal Kontaktflächen, auch in der extremen dünnen molekularen Schicht auf der Metalfläche.
  • Anti-Schaummittel
    Beim schäumen des Öls wird die Tragfähigkeit weniger. Wenn Öl stark schäumt, kann es aus dem Lager austreten. Dieser Verlust des Öls kann die Effizienz der Schmierung unvorteilhaft beeinträchtigen. Durch das hinzufügen der Anti-Schaummittel, wird die Oberflächenspannung reduziert und Luftblasen im Schmieröl werden platzen, sobald sie die Oberfläche des Ölbad erreichen.
  • Aktive EP-Additive
    Die häufigste EP-Additive enthalten Substanzen wie Phosphor, Chlor oder Schwefel. Wir wissen nicht genau wie sie funktionieren, aber sie bilden eine chemische Verbindung mit dem Metall. Der auf dieser Weise gebildete Schicht bei der Metalloberfläche ist weniger stark als das Metall selbst und leichter zu entfernen. Dadurch wird es verhindert, dass die Metalloberflächen einander berühren und verkleben. Für stark belastete Anwendungen, z.B. Lager in Walzwerken, war es üblich, diese Fette zu empfehlen, die EP-Additive enthalten, da diese Additive die Tragfähigkeit des Schmierfilms erhöhen. Ursprünglich waren die meisten EP-Additive Bleiverbindungen und die Praxis zeigte, dass diese Zutaten die Lebensdauer der Lager in Fällen wo Schmierung kritisch war, erhöhen könnte. Nach ökologischen Gesichtspunkten, haben viele Hersteller von Schmierstoffen jedoch die Bleiverbindungen durch andere Stoffe ersetzt. Einige dieser neuen Stoffe scheinen, jedoch, Wälzlagerstahl zu beeinflussen was in einigen Fällen zu extremer Verkürzung der Lebensdauer führte. Die Wahl eines EP-Schmiermittels muss daher sorgfältig geschehen und der Hersteller soll die Sicherheit bieten, dass die verwendeten EP-Addititive keinen Schaden verursachen. In den Fällen in denen es bekannt ist dass das Schmiermittel gut funktioniert, muss es geprüft werden ob die Zusammensetzung unverändert ist.
  • Feste Additive
    Feste Additive, wie Molybdän-Disulfid, können auch die Schmierfähigkeit verbessert. Die Teilchen müssen um 0,2 μm groß sein; in dieser Größe bleiben die Partikel im Öl schweben. Größere oder kleinere Partikel werden sich abtrennen.

Der Effekt der Temperatur

Mineralöle basierent auf Parafin liefern bei niedrigen Temperaturen bedeutend schlechtere Leistung als andere Sorten. Dies liegt daran, dass Paraffin (Wachse) in dem Öl kristallisiert und zusammenbalt.
Die Öle werden jedoch ihrer Paraffin-Komponenten los werden, om ihr Verhalten bei niedrigen Temperaturen zu verbessern. Bei Temperaturen über 90° C können Mineralöle schnell oxidieren. Eine Richtlinie ist, dass die Lebensdauer eines Mineralöls 30 Jahre ist bei 30° C, 15 Jahre bei 40° C und so weiter ist -d.h. die Lebensdauer des Öls wird für jede 10° C Temperaturerhöhung halbiert. Bei 100° C ist die Lebensdauer etwa drei Monate. Verwende ein synthetisches Öl bei Temperaturen über 100° C.

Schmieröl Wahl

Öl wird ausgewählt, basierent auf die Viskosität benötigt, um eine ausreichende Schmierung bei den herrschenden Betriebsbedingungen zu geben. Die Viskosität ist temperaturabhängig. Dies wird reduziert, wenn die Temperatur steigt und nimmt zu wenn die Temperatur sinkt. Es ist daher wichtig, nicht nur die Viskosität bei 40° C, aber auch die Viskosität bei Betriebstemperatur zu wissen. Die Temperaturabhängigkeit der Viskosität heißt „Viskositätsindex“ (VI). Ein hoher Viskositätsindex bedeutet eine geringe Temperaturabhängigkeit. Je größer die Schwankungen der Temperatur, desto wichtiger ist es, dass der Viskositätsindex hoch ist. Für Wälzlager sollte ein Viskositätindex von 85 oder höher angestrebt werden. Die Lebensdauer eines Lagers kann verlängert werden, wenn das gewählte Öl eine leicht höhere Viskosität hat als notwendig bei Betriebstemperatur. Eine höhere Viskosität bedeutet auch ein Anstieg der Betriebstemperatur. Also gibt es ein Limit, zu dem die Schmierung auf diese Weise verbessert werden kann. Siehe Tabelle.