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Wälzlager


Wälzlagerprüfstand EELPRAAX-130

Für die Erprobung aller Arten von Wälzlagern stehen Prüfstände bis 320 mm Außendurchmesser zur Verfügung. Die Prüfbedingungen betreffen neben axialen und radialen Lasten insbesondere die Drehzahl und die Schmierungsbedingungen, also Schmierstoff, Temperatur und ggf. Ölmenge.  

Automatische Lastrampen

Sämtliche Prüfstände bieten die Möglichkeit, diese Parameter zeitlich variabel aufzubringen, so dass neben Laststufen auch Rampen oder Zyklen vollautomatisch angefahren werden können. Dabei werden insbesondere Temperaturen, Schwingungen und ggf. auch das Drehmoment gemessen – somit fahren wir regelmäßig Lebensdauerversuche als auch Versuche zur Messung der Reibungsverluste einer Lagerung, die wesentlich für die Effizienz von Antriebssträngen sind.  

Bei Lebensdauerversuchen kommen insbesondere die folgenden Fragestellungen vor: Vergleich von Lieferanten, technische Validierung eines bestimmten Produkts und regelmäßige Qualitätssicherung.  

Lieferantenvergleich

Weibull-Kurve

Für den Vergleich von Lieferanten sind jeweils eine Reihe von Versuchen bis zum Ausfall zu fahren, wegen der üblichen Streuung der Ergebnisse empfehlen wir, mindestens fünf Ergebnisse je Gruppe heranzuziehen, anderenfalls wären kaum statistisch signifikante Schlussfolgerungen zu treffen. Die Versuchsbedingungen sollten sich dabei an der betreffenden Anwendung orientieren, können aber innerhalb bestimmter Grenzen verschärft werden, um die Versuchsdauer zu reduzieren.  

In diesem Zusammenhang ist es häufig sinnvoll, Laststufen oder lange Rampen zu definieren, um selbst bei sehr guter Qualität der Muster in angemessener Zeit Ausfälle zu erzeugen. Gerne stehen wir diesbezüglich mit unserer Erfahrung beratend zur Verfügung.  

Technische Validierung

Für eine bestimmte Kombination aus Wälzlager, Schmierstoff und ggf. Schiefstellung gibt es unter gegebenen Bedingungen eine Lebensdauererwartung, die sich insbesondere auf eine rechnerische Ermittlung der Lebensdauer entsprechend einschlägiger Normen wie z. B. DIN ISO 281 stützt. Um zu prüfen, diese Lebensdauer sicher erreicht wird, ist es nicht erforderlich, unbedingt Ausfälle zu produzieren, es genügt stattdessen, eine bestimmte Anzahl von Mustern bis zu einem Vielfachen des theoretischen Werts zu fahren.  

Je nach Aufbau werden in einem Versuch typischerweise zwei oder vier Muster gleichzeitig getestet. Eine sinnvolle Aussage lässt sich z. B. dann erreichen, wenn acht Muster in zwei Versuchen bis jeweils dem Dreifachen der theoretischen Lebensdauer ohne Schaden gefahren werden können.  

Qualitätssicherung

Schnittansicht vom einem Prüfstand (Typ EELPRAAX)

Zur Qualitätssicherung sind regelmäßig Muster zufällig zu entnehmen und zu untersuchen. Als besonders effizient hat es sich dabei erwiesen, immer wieder an vier Lagern Versuche unter besonders scharfen Bedingungen bis zum zweifachen der theoretischen Lebensdauer zu fahren. Wird diese ohne Schaden erreicht, kann mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer fehlerfreien Charge ausgegangen werden.  

Hierbei ist zu beachten, dass das Produkt an sich bzw. der Hersteller zuvor bereits validiert worden sind. Es geht also nicht darum, grundsätzlich die Leistungsfähigkeit zu beurteilen, sondern Fehler, wie sie in jedem Betrieb passieren können, mit hoher Wahrscheinlichkeit aufzudecken. Da Fehler bei ansonsten hochwertigen Produkten regelmäßig sehr drastische Folgen auf die Lebensdauer haben, können solche Versuche z. B. jede andere Methode der Eingangskontrolle ersetzen und sind dabei bei kleinen Lagern typischerweise auch mit geringeren Kosten verbunden.