Warum ist es wichtig, offene Getriebe zu schmieren?
Offene Zahnradantriebe, auch bekannt als Schwerlastgetriebe, sind seit Beginn der industriellen Revolution eine weit verbreitete Methode der Kraftübertragung. Offene Zahnradantriebe gehören im Allgemeinen zu den wirtschaftlichsten Antriebsvarianten für Anwendungen, bei denen sowohl eine hohe Lasttragfähigkeit als auch eine lange Lebensdauer unter hohen Belastungen erforderlich sind.
Offene Getriebe in der Industrie
Mahl- und Schürfanlagen sowie Schaufelräder sind nur einige Beispiele für industrielle Anwendungen dieser Mechanismen. Das Ausmaß und die Art des Gleitvorgangs zwischen den sich berührenden Zahnradzähnen haben einen wichtigen Einfluss auf die Anforderungen an den verwendeten Schmierstoff.
Hohe physikalische Belastung der Zahnräder
Das Gleitverhalten ist am intensivsten, wenn die Zähne des Zahnrades zum ersten Mal in Kontakt kommen. Wenn sie sich wieder voneinander lösen, entwickeln die Spitzen der jeweiligen Elemente eine leichte Schabwirkung an den Seiten der benachbarten Zähne.
In dieser Phase kann es sowohl zu einem Auswischen als auch zu einem Herausquetschen des verwendeten Schmierstoffes kommen. Je mehr die Zähne des Zahnrades ineinandergreifen, desto ausgeprägter wird der Rollkontakt. Das Abwischen oder Abschaben des Schmierstoffs ist unter diesen Bedingungen weniger wahrscheinlich. In dieser Phase des höchsten Kontaktdruckes aber ist das Herausdrücken des Schmierstoffes eine realistische Gefahr.
Hier droht der größte Verschleiß
Aufgrund der damit verbundenen Gleitreibung tritt der Verschleiß an den Zahnspitzen und -wurzeln schneller auf, während die an die Teilungslinie angrenzende Zwischenfläche der Zähne, die einer Rollbewegung ausgesetzt ist, dem Verschleiß besser standhält.
Zu erwähnen ist auch, dass aufgrund der niedrigen Geschwindigkeiten, der sehr hohen zu übertragenden Drehmomente sowie der kaum zu erreichenden hydrodynamischen Verhältnisse die Zahnflanken offener Zahnradgetriebe stark schadensanfällig sind.
Darüber hinaus können Oberflächenverformungen, die mit hohen Temperaturen und Belastungen zusammenhängen, sowie Ungenauigkeiten bei der Einstellung von Teilen innerhalb des Mechanismus und unzureichende Versorgung mit Schmierstoff oder eine schlechte Schmierstoffauswahl oft zu den gleichen Ergebnissen führen. Die Wahl eines geeigneten Schmierstoffs ist daher von entscheidender Bedeutung.
Welche Parameter sind bei der Auswahl eines geeigneten Schmierstoffs wichtig?
Bei Anwendungen mit offenem Getriebe wird das verwendete Schmiermittel stark beansprucht. Im Allgemeinen arbeiten diese Systeme bei niedrigen Teilungsgeschwindigkeiten und/oder unter schweren Lasten. Die neuesten Konstruktionen von Industrieanlagen erfordern jedoch, dass offene Getriebe immer höhere Lasten übertragen. Daher sind die folgenden Punkte einige der am meisten benötigten Eigenschaften eines Schmierstoffs für offene Getriebe:
- Ausgezeichnete Haftungseigenschaften
- Hohe Beständigkeit gegen Wasserauswaschung und Spritzwasser
- Hohe Belastungsfähigkeit, Schutz vor Verschleiß und Reibung
- Schutz gegen Abnutzung und Korrosion
- Reduzierung von Störgeräuschen und Vibration
- Sprühbarkeit und/oder leichte Applikation
- Zusätzliche Eigenschaften, wie z. B. Entwässerungsfähigkeit oder Beständigkeit gegen Ablösung
Welche unterschiedlichen Schmierstoffe gibt es auf dem Markt?
Derzeit bieten Schmierpasten und Schmierfette die besten Lösungen für die häufigsten Probleme, die bei dieser Art von Anwendung auftreten. Pasten enthalten mittel- bis hochviskose Mineralöle oder synthetische Öle. Sie können auch Verdicker, Festschmierstoffe (wie MoS2 oder Graphit), Rostschutzmittel und Hochdruckmittel enthalten. Insbesondere die Hochdruckmittel verhindern das Verschweißen der Metalloberflächen. Darüber hinaus erzeugen Pasten einen dicken, halbtrockenen Arbeitsfilm, der die Zahnräder während des Ineinandergreifens trennt und sich nicht in den Zahnradwurzeln ablagert, solange er keinen hohen Temperaturen ausgesetzt ist.
Außerdem kann die Schmierpaste in mäßig verschmutzten und staubigen Umgebungen verwendet werden, ohne dass die Bildung abrasiver Verbindungen zu befürchten ist. Schmierfette hingegen werden bei hohen Temperaturen bevorzugt oder wenn das Auslaufen eines hochviskosen Schmierstoffs die zu bearbeitenden Materialien verunreinigen könnte.
