Da die Wälzkörper die zentralen tragenden Elemente eines Lagers sind, stehen ihre Schäden in direktem Zusammenhang mit der Lebensdauer des Lagers und der Betriebssicherheit der Anlage. Eine systematische Untersuchung der häufigsten Schadensarten an Wälzkörpern und ihrer Versagensmechanismen liefert eine wissenschaftliche Grundlage für die zuverlässige Auslegung und das Wartungsmanagement von Lagern. I. Die drei Hauptarten von Schäden an Wälzkörpern
Verschleiß ist ein Phänomen, bei dem das Oberflächenmaterial der Wälzkörper unter Reibung allmählich abgetragen wird; dies tritt häufig bei unzureichender Schmierung oder beim Eindringen von Fremdkörpern auf. Ermüdungsschäden äußern sich in Rissen an der Oberfläche oder unter der Oberfläche der Wälzkörper, die unter zyklischen Kontaktbelastungen entstehen, sich schrittweise ausbreiten und schließlich zu Oberflächenablösungen führen. Korrosionsschäden werden in der Regel durch das Eindringen von Feuchtigkeit oder korrosiven Medien in das Innere des Lagers verursacht und führen zur Bildung von Korrosionsgruben oder Rostflecken auf der Oberfläche der Wälzkörper.
II. Elektrokorrosionsschäden und Schutztechnologien
In Anwendungsbereichen wie Elektromotoren und Frequenzumrichtern treten Elektrokorrosionsschäden zunehmend in den Vordergrund. Wenn Wellenströme durch das Lager fließen, entstehen an den Kontaktstellen zwischen Wälzkörpern und Laufbahnen hochheiße Entladungen, die zu lokaler Schmelzung und Vertiefungen führen und den Lagerverschleiß beschleunigen. Die Branche hat bereits eine Reihe von Schutztechnologien wie isolierte Lager und leitfähige Dichtungen entwickelt, die Schäden an den Wälzkörpern durch Wellenströme wirksam eindämmen.
III. Schadenserkennung und Wartungsstrategien
Hochfrequenz-Schwingungsmessverfahren erfassen hochfrequente Schwingungssignale bereits im Frühstadium von Schäden an den Wälzkörpern und ermöglichen so die präzise Erkennung und Vorhersage von Verschleiß, Ermüdung, Elektroerosion und anderen frühen Schäden, wodurch ungeplante Stillstände wirksam reduziert werden können.
Schäden an den Wälzkörpern stehen in engem Zusammenhang mit dem Schmierzustand. Die Sauberhaltung des Schmieröls und die regelmäßige Überprüfung des Metallpartikelgehalts im Öl sind wirksame Maßnahmen zur Vorbeugung von Verschleiß und Ermüdungsablösungen an den Wälzkörpern. Unter rauen Betriebsbedingungen wie hohen Temperaturen und hoher Belastung kann der Einsatz von Spezialfetten mit Verschleißschutz- und Extremdruck-Eigenschaften den Verschleißprozess der Wälzkörper deutlich verlangsamen und die Wartungsintervalle der Lager verlängern.
