Aufrufe
vor 4 Wochen

DER KONSTRUKTEUR 9/2020

  • Text
  • Komponenten
  • Einsatz
  • Produkte
  • Maschine
  • Unternehmen
  • Maschinen
  • Werkzeugmaschinen
  • Anwendungen
  • Anforderungen
  • Konstrukteur
DER KONSTRUKTEUR 9/2020

ANTRIEBSTECHNIK 01 02 03

ANTRIEBSTECHNIK 01 02 03 04 TITELSTORY PRODUKTE UND ANWENDUNGEN SAUBERKEIT SICHERT LANGFRISTIGE POSITIONIERGENAUIGKEIT BEI DER DICHTUNG KONNTE DER ZIELKONFLIKT ZWISCHEN WIRK- SAMKEIT UND ENERGIEEFFIZIENZ GELÖST WERDEN Ein anderer Faktor, der die Lebensdauer von Servomotoren erhöht, ist die Sauberkeit im Betrieb. Wenn ein Fett über die Laufzeit Partikel – z. B. aus Schwefel oder Metall – abgibt und diese in die Umgebung des Lagers gelangen, kann der Encoder verschmutzen. Das hat langfristig zur Folge, dass die Position nicht mehr exakt erfasst werden kann. Eine weitere Folge eines aus Wälzlagern austretenden Schmierstoffs kann Schlupf beim Abbremsen sein. Das führt ebenfalls zu einer ungenauen Positionierung. Abhilfe schafft hier ein weiteres von NSK für Servo-Anwendungen entwickeltes Fett mit der Bezeichnung LGU. Im Vergleich zu Lithiumseifen-Fett emittiert es rund 90 % weniger Schwefel- und Metallpartikel und leistet somit einen Beitrag zu dauerhafter Sauberkeit der Lagerumgebung. Das Ergebnis: Die Service-Intervalle verlängern sich um den Faktor 1,5. DER ANWENDER HAT DIE WAHL Damit hat der Anwender, der Servomotoren konstruiert oder einsetzt, die Wahl. Eines der beiden Fette steigert insbesondere die 01 Das Fett EA 7 erreicht im Vergleich zu Lithiumseifen-Fetten eine deutliche Reduzierung des Laufgeräuschs 02 Das Fett LGU beugt der Verschmutzung von Encodern vor, weil es rund 90 % weniger Partikel (Schwefel, Metalle) emittiert 03 Die reibungsarme DW/ DDW-Dichtung verhindert Fettaustritt und damit eine Kontamination der Umgebungskonstruktion 04 Bei Lagern mit DW/ DDW-Dichtung wird ein deutlich niedrigeres Anlaufmoment gemessen; das verringert den Energieverbrauch des Antriebs (getestetes Lager: ∅ 17 × ∅ 40 × 12; Temperatur: 25 °C) Lebensdauer der Lager, weil es bei Mikrobewegungen bzw. Vibrationen, wie sie bei Servoantrieben häufiger auftreten, das Lager besser schützt als konventionelle Fette. Das andere Fett minimiert die Emission von Partikeln in die Umgebungskonstruktion und erhält damit in erster Linie dauerhaft die Positioniergenauigkeit. DICHTUNG: REIBUNGSARM UND WIRKSAM Auch die Dichtung kann die Lebensdauer von Wälzlagern und damit der Servoantriebe verlängern. Das zeigt NSK mit der reibungsarmen DW-Dichtung. Bei dieser Dichtung ist die Dichtlippe, die den Kontakt zum Innenring des Lagers bildet, zur Außenseite des Lagers gewandt. Der im Lager befindliche Schmierstoff drückt die Dichtlippe somit gegen den Innenring. Diese Konstruktion verhindert wirkungsvoll, dass Fett aus dem Lager austritt. Zugleich ist das Reibmoment geringer als bei schleifenden Dichtungen mit starkem Andruck der Dichtlippe. Damit ist diese Dichtung bestens geeignet für den Einsatz in Antrieben, bei denen das Dreh moment 22 DER KONSTRUKTEUR 2020/09 www.derkonstrukteur.de

DURCH DIE WAHL DES SCHMIERSTOFFS LÄSST SICH AN VERSCHIEDENEN SCHRAUBEN DREHEN In Wälzlagern kommt der Schmierung eine besondere Bedeutung zu. Der Schmierstoff dient dazu, eine unmittelbare metallische Berührung zwischen Wälzkörpern, Laufbahnen und Käfigen zu vermeiden und damit Reibung und Verschleiß zu minimieren. Außerdem hilft er, das Eindringen von Schmutz oder Flüssigkeiten in das Lager zu verhindern. Er ist also ein wichtiges Konstruktionselement. Die Wahl des passenden Schmierstoffs hängt im Wesentlichen von den Einsatzparametern wie Betriebstemperatur, Drehzahl, Belastung und Einbaulage ab. Über die Auswahl des Schmierstoffs lässt sich darüber hinaus gezielt an bestimmten Schrauben drehen – wie in diesem Beispiel an der Lagerlebensdauer und der dauerhaften Positioniergenauigkeit. MARTINA KLEIN, Stv. Chefredakteurin SCHWIMM- SPANNER KOMPLIZIERT UND SENSIBEL? KEIN PROBLEM. GROSSE STÜTZKRAFT ABSTÜTZEN ÜBERDEFINIERTER TEILE POSITIONSGENAU KEINE RATTERMARKEN STUFENLOSER SPANNBEREICH VERZUGARMES SPANNEN VIBRATIONSHEMMEND FÜR ANSPRUCHSVOLLE WERKSTÜCKE ein wichtiger Faktor ist und der Betrieb bei stark verunreinigter Umgebung erfolgt. NSK hat hier somit eine sehr gute Lösung für den Zielkonflikt zwischen wirksamer Abdichtung und energieeffizientem Lagerbetrieb gefunden. Das zeigen auch Tests: Im Vergleich zur konventionell schleifenden (und hoch wirksamen) DU-Dichtung verringert sich die Leckagerate in Austrittsrichtung deutlich. Zugleich wird bei Lagern mit DW-Dichtung ein erheblich niedrigeres Anlaufmoment gemessen. Das senkt den Energieverbrauch des Antriebs. DIE BASIS: ENERGIEEFFIZIENTE RILLENKUGELLAGER Diese Optionen – Hochleistungsfette und reibungsarme Dichtungen – sind für die Rillenkugellager-Baureihen verfügbar, die NSK mit Blick auf den Einsatz in Elektro- und insbesondere in Servoantrieben entwickelt hat. Dazu gehören Standardserien sowie die Hochleistungslager der NSKHPS-Baureihen, die sich im Vergleich zum Standard durch eine um etwa 15 % gesteigerte Lebensdauer und eine ca. 15 % höhere Grenzdrehzahl auszeichnen. Die geringere Reibung der NSK-Rillenkugellager hat nicht nur zur Folge, dass die Lager eine geringe Verlustleistung erzeugen und damit eine Voraussetzung für hohe Energieeffizienz des Servoantriebs schaffen. Sie bewirkt außerdem, dass im Betrieb – nach dem Grundsatz „Reibung erzeugt Wärme“ – die Wärmeentwicklung verringert wird. Das minimiert den Verschleiß auch von angrenzenden Bauteilen, die sich dadurch weniger stark erwärmen. Bilder: NSK www.nskeurope.de www.halder.de

AUSGABE