Fettschmierung von Kugelgewindetrieben
Die Gesetzmäßigkeiten der EHD-Theorie gelten grundsätzlich auch für Fettschmierungen. Fett bietet einen guten Schutz vor Korrosion und vor dem Eindringen von Verunreinigungen. Die Fettschmierung ist im Vergleich zur Ölschmierung relativ einfach und kostengünstig.
Schmierfette
Die Fettauswahl ist unter Berücksichtigung der Belastung und der Drehzahl entsprechend der NLGI-Klasse nach DIN 51878 zu treffen. Folgende Schmierfette wurden im Einsatz mit AM-Kugelgewindetrieben getestet und sind von uns zugelassen!
Pos. | Hersteller | Bezeichnung | NLGI-Klasse | Grundölviskosität mm2/s bei 40 ° |
1 | Shell | Shell-Alvania EP2 | 2 | 186 |
2 | Optimol Industrie GmbH | Optimol Longtime PD2 | 2 | 94.9 |
3 | Lubricant Consult GmbH | Turmogrease P 1002 BDY | 2 | 110 |
4 | Exxon Mobil | Mobilith SHC 100 | 2 | 100 |
5 | Klüber | Klüberplex BEM 34-132 | 2 | 130 |
6 | - | - | - | - |
7 | Interflon | Fin Grease MP 00 | 105 | |
8 | Klüber | Klübersynth G 46-1200 | 120 | |
9 | Castrol/Tribol | Tribol 3020/1000 | 186 | |
10 | - | - | - | - |
Fettgebrauchsdauer
Die Fettgebrauchsdauer ist die Zeit, in der die tribologische Funktionalität des Kugelgewindetriebes aufrechtgehalten wird, ohne dass neues Fett zugeführt wird bzw. vorhandenes Fett verloren geht. Dieser Kennwert des Schmierfettes beschreibt die Alterung des Fettes und ist unter anderem sehr stark von der Art des Schmierfettes abhängig. Sie beträgt bei den zur Schmierung von Kugelgewindetrieben üblicherweise eingesetzten Fetten zwischen 5.000 und 20.000 Betriebsstunden und ist somit oft kürzer als die Ermüdungslebensdauer, die sich aus dem Belastungskollektiv und der dynamischen Tragfähigkeit des Kugelgewindetriebes ergibt.
Die Fettgebrauchsdauer hat bei Kugelgewindetrieben nicht die Bedeutung, wie es z. B. bei lebensdauergeschmierten Rotationslagern der Fall ist. Dies liegt am unvermeidbaren Verlust der Fettfüllmenge durch den permanenten Axialhub der Mutter. Gleichzeitig wird mit dem Abtransport des Schmierstoffes auf der einen Mutterseite, auf der gegenüberliegenden Seite an der Spindel anhaftende Verunreinigungen und Schadstoffe in die Mutter hineintransportiert. Besonders bei der Anwendung von Fettschmierung ist deshalb der Einsatz von Abstreifern an den Mutterenden zwingend erforderlich, da diese die beiden Transporteffekte erschweren. Trotzdem muss zum Ausgleich des Mengenverlustes und wegen der Fettverschmutzung zyklisch neues Fett zugeführt werden.
Erstbefüllung
Die Mutter des Kugelgewindetriebes ist im Auslieferungszustand üblicherweise nicht mit Fett gefüllt, sondern mit einer Ölkonservierung versehen. Da das Konservierungsöl mit den von uns empfohlenen Schmierfetten gut verträglich und mischbar ist, muss es vor der Fetterstbefüllung nicht entfernt werden.
Die Erstbefüllung mit Schmierfett erfolgt dann meist beim Anwender und sollte 50 % des freien Muttervolumens nicht überschreiten, da ansonsten (besonders bei hohen Drehzahlen) die Gefahr einer Überhitzung und somit einer Schädigung besteht. Die erforderliche Fettmenge ist von der Größe und der Bauart (Einzel- oder Doppelmutter) des Kugelgewindetriebes abhängig. Damit sich das Fett besser in der Mutter verteilen kann, sollte es in drei Teilmengen zeitverzögert eingefüllt werden. Zwischen den Teilbefüllungen sollte der Kugelgewindetrieb mit geringer Geschwindigkeit (geringe Drehzahl) verfahren werden
Nachschmierfristen
Die Nachschmierfristen sind in der Praxis individuell zu ermitteln, da diese unter anderem von Einflussfaktoren wie Belastung, Drehzahl, Temperatur, Umgebungseinflüssen, Einbaulage und Schadstoffen bestimmt werden. Unter normalen Betriebsbedingungen sind jedoch Nachschmierzyklen von 200 bis 300 Stunden (entsprechend einer Laufleistung von ca. 150 km) durchaus ausreichend. In der Praxis werden die Nachschmierintervalle (pro Stunde) mit sehr viel geringen Fettmengen (z. B. 0,1 cm3) in deutlich kürzeren Zeitabschnitten realisiert.
Sollten keine detaillierten Betriebsbedingungen bekannt sein, kann die Nachschmiermenge für Doppelmuttern auch überschlägig mit 0,010 cm3 (bei hoher Belastung) bzw. 0,003 cm3 (bei normaler Belastung) pro 10 mm Spindeldurchmesser ermittelt werden. Diese Nachschmiermenge kann nur als Anhaltswert dienen und kann deutlich von der tatsächlich erforderlichen Menge abweichen.
NL GI-Klasse DIN 51878P additives | Walkpenetration nach DIN 51804 | Lithiumseifenfette (Fa ≤ 0,15 Cam) ohne EP-Zusätze | Lithiumseifenfette (Fa > 0,15 Cam) mit EP-Zusätzen | Synthetische Spezialfette |
355-385 (halbflüssig, Fließfett) | - | stark belastet bis 800 min-1 | High-Speed-Anwendung bis 4.000 min-1 | |
1 | 310-340 (sehr weich) | gering belastet bis 800 min -1 | - | High-Speed-Anwendung bis 4.000 min-1 |
2 | 265-295 (weich) | normal belastet bis 600 min -1 | sehr stark belastet bis 600 min -1 | High-Speed-Anwendung bis 4.000 min-1 |
3 | 220-250 (mittelfest) | stark belastet bis 400 min -1 | - | - |