Erwärmung ist ein unvermeidliches Phänomen beim Betrieb von Lagern. Unter normalen Umständen halten sich Wärmeentwicklung und Wärmeableitung der Lager relativ die Waage, d. h. die abgegebene Wärmemenge entspricht im Wesentlichen der abgegebenen Wärmemenge. Dadurch kann das Lagersystem einen relativ stabilen Temperaturzustand aufrechterhalten.
Basierend auf der Qualitätsstabilität des Lagermaterials selbst und des verwendeten Schmierfetts wird die Lagertemperatur von Motorprodukten mit einer Obergrenze von 95 °C kontrolliert. Dies gewährleistet die Stabilität des Lagersystems, ohne den Temperaturanstieg der Motorwicklungen zu stark zu beeinflussen.
Die Hauptursachen für die Wärmeentwicklung im Lagersystem sind die Schmierung und die richtigen Wärmeableitungsbedingungen. Bei der Herstellung und dem Betrieb von Motoren können jedoch einige ungeeignete Faktoren zu einer schlechten Funktion des Lagerschmiersystems führen.
Wenn das Lagerspiel zu klein ist oder die Laufringe aufgrund mangelhafter Passung zur Welle oder zum Gehäuse locker sind und dadurch das Lager unrund läuft, wenn Axialkräfte zu einer starken Fehlausrichtung der axialen Passung des Lagers führen oder wenn Schmierfett durch die Verbindung des Lagers mit zugehörigen Komponenten aus dem Lagerhohlraum geschleudert wird, können all diese ungünstigen Situationen während des Motorbetriebs zu einer Erwärmung der Lager führen. Das Schmierfett kann durch zu hohe Temperaturen zerfallen und versagen, was innerhalb kurzer Zeit zu katastrophalen Schäden am Lagersystem des Motors führen kann. Daher müssen die Passungsmaße zwischen den Komponenten sowohl bei der Konstruktion und Fertigung als auch bei späteren Wartungs- und Instandhaltungsphasen des Motors sorgfältig kontrolliert werden.
Axialströme stellen bei großen Motoren, insbesondere bei Hochspannungsmotoren und Motoren mit variabler Frequenz, ein unvermeidliches Qualitätsrisiko dar. Sie stellen ein schwerwiegendes Problem für das Lagersystem des Motors dar. Werden keine entsprechenden Maßnahmen ergriffen, kann das Lagersystem aufgrund der Axialströme innerhalb weniger Stunden oder sogar innerhalb weniger Stunden zerfallen. Diese Probleme äußern sich zunächst in Lagergeräuschen und Erwärmung, gefolgt vom hitzebedingten Versagen des Schmierfetts und innerhalb kürzester Zeit vom Festbrennen des Lagers. Um diesem Problem zu begegnen, werden bei Hochspannungsmotoren, Motoren mit variabler Frequenz und Niederspannungs-Hochleistungsmotoren während der Konstruktions-, Fertigungs- und Betriebsphase die erforderlichen Maßnahmen ergriffen. Die beiden gängigsten Maßnahmen sind: Zum einen wird der Stromkreis durch eine Trennvorrichtung (z. B. isolierte Lager, isolierte Lagerschilde usw.) unterbrochen, zum anderen wird ein Strombypass eingesetzt, d. h., der Einsatz von Erdungskohlebürsten, um den Strom umzuleiten und so einen Angriff auf das Lagersystem zu verhindern.
Veröffentlichungszeit: 06.12.2024