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Trockene
Gleitlagerung
Wenn die Belastung und/oder Drehgeschwindigkeit
sehr gering ist, oder eine Betätigung nur
ab und an erfolgt, reicht häufig eine Plastik-,
Messing- oder Alubuchse für die Lagerung.
Etwa bei Hebeln im Maschinenbau, Kupplungshebeln
(siehe Bild rechts) oder Schaltstangen bei Fahrzeuggetrieben,
die nur unregelmäßig und kurz betätigt
werden.
Noch besser sind Rotgussbuchsen oder Sinterbuchsen
(siehe Bild oben). Beide Varianten haben einen
selbstschmierenden Effekt und daher sehr niedrige
Reibwerte.
Erfolgt zusätzlich eine Schmierung mit Lagerfett
oder Öl kann der Reibwert deutlich reduziert
werden. In vielen Fällen ist eine Reduktion
der Reibung um den Faktor 10 möglich. Etwa
bei der Kombination Stahlwelle-Graugußbuchse
fällt die Gleitreibungszahl von 0,18 (trocken)
auf 0,01 (Öl). Ein Beispiel für eine
solche Gleitlagerpaarung wäre etwa das auf-
und abgehende Ventil im Gusszylinderkopf bei Nutzfahrzeugen.
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Gleitlagerung mit Öl – Hydrodynamische
Schmierung
Geht die dauernde und starke Belastung der Lagerstelle
einher mit hoher Drehzahl ist Öl als Gleitmittel
unabdingbar.
Das Öl muss dabei mittels Ölpumpe an
die Lagerstelle transportiert werden. Ist der
Spalt zwischen Welle und Nabe richtig ausgelegt,
nimmt die Welle das zugeführte Öl mit
und baut ein Druckpolster auf. Im Idealfall schwimmt
die Welle auf einem dünnen Ölfilm in
der Nabe. Man spricht von hydrodynamische Schmierung.
Der Reibungskoeffizient im Gleitlager resultiert
aus den Scherkräften des Öls und liegt
im Bereich von 0,05.
Die hydrodynamische Gleitlagerung baut sehr gering
auf und kann hohe Kräfte und Drehzahlen übertragen.
Daher wird diese Lagerart bevorzugt im Motorenbau
bei der Lagerung von Kurbelwelle und Pleuel eingesetzt
(siehe Bild links). Ein Nachteil dieser Lagerart
soll nicht unerwähnt bleiben: Befindet sich
die Welle im Ruhezustand, so schwindet das Öl
aus dem Lager. Bei jedem Anlaufvorgang muss der
Öldruck erst wieder neu aufgebaut werden.
Für einen kurzen Moment tritt Mischreibung
auf – eben solange bis frisches Öl
in die Lagerstelle gelangt.
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