Das Lehrbuch von Roloff Matek ist nur mit RM abgekürzt.
Die Formelsammlung mit RM und in Klammern die Formelnummer z.B. RM (15-15).
Das Tabellenbuch mit TB und dann die Tabellennummer z.B. TB (15-3).
Alle Grafiken die nicht mit einer Quellenangabe versehen sind stammen aus denn Drei unten aufgelisteten Büchern von Roloff Matek.
== <u>Was ist ein Gleitlager?</u> ==
== Was ist ein Gleitlager? ==
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<span style="color: Red">'''Gleitlager sind Lager bei denen die Relativbewegung zwischen [[Welle ]] und Lagerschale bzw. einem Zwischenmedium eine Gleitbewegung ist.'''</span>
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== <u>ALGEMEINESAllgemeines</u> ==
=== Funktion Funktionen und Wirkung Wirkungen ===
Man unterscheidet Gleitlager nach zwei Kriterien 1. nach <span style="color: Blue">Art der Tragkraft ErzeugungTragkrafterzeugung</span> und 2. nach <span style="color: Blue">Anordnung der Gleitflächen</span>.
1. Nach Art der Tragkraft Erzeugung Tragkrafterzeugung unterscheidet man:
* hydrodynamische Gleitlager
** diese Arbeiten arbeiten nach Art aArt der internen Druckerzeugung , d.h. der tragende Schmierfilm wird durch die Relativbewegung zwischen Wellen und Lagerschale erzeugt.
* hydrostatische Gleitlager
** diese Arbeiten arbeiten nach Art der externen Druck Erzeugung Druckerzeugung, d.h. der notwendige Schmierstoffdruck wird außerhalb des Lagers durch eine Pumpe erzeugt.
* TrockenlaufgleitlagernTrockenlaufgleitlager
** bei Trockenlaufgleitlagern wird kein Zwischenmedium genutzt, sie gleiten alleine auf Grund der Werkstoffpaarung.
2. nach Anordnung der Gleitflächen unterscheidet man:
Die Verwendung von Gleitlagern ergeben sich aus den Vorteilen die diese Bieten bieten somit kommen wir auf den Schluss das , dass Gleitlager speziell geeignet sind für:
* Stöße und Erschütterungen
* geräuscharmen Lauf
* Lagerungen mit hoher Verschmutzungs GefahrVerschmutzungsgefahr* Verschleißfreie Lagerungen verschleißfreie Lager (Flüssigkeitsreibung oder Magnetlagerungen)* Günstigen Günstige alternative zu WälzlagerungenWälzlager
* geteilte Lager
* den Reibungszuständen
* Hydrodynamischen hydrodynamischen oder Hydrostatischen hydrostatischen Gleitlagern
* dem Schmierstoff
* Wahl der Gleitlagerwerkstoff des Gleitlagerwerkstoffes und dessen Paarung* außere äußere Einflüsse
Was hier aber klar werden soll ist das , dass Gleitlager nicht gleich Gleitlager für jeden Zweck sind.
''' <span style="color: Red">Eine gewissenhafte Berechnung ist nicht zu umgehen!!!</span> '''
=== Was versteht man unter Reibungszustände? ===
Unter den Reibungszuständen versteht man das Reibungsverhalten was mit dem Symbol μ bezeichnet wird.
1. μ hängt von der Oberflächenbeschaffenheit ab.
2. unterschieder unterschieden werden: Festkörperreibung (μ sehr hoch und somit eine schneller Verschleiß kurze Lebensdauer möglich; μ hat hier ca. einen wert von 0,3) und Flüssigkeitsreibung (μ sehr klein und somit ist eine lange Lebensdauer möglich ; μ erreicht einen Wert von 0,005 bis 0,001.
Flüssigkeitsreibung tritt immer dann auf wenn ein Zwischenmedium zwischen Lagerschale und Lagerwelle ist , dies kann durch Hydrodynamische hydrodynamische oder Hydrostatische hydrostatische Schmierung erzeugt werden.
=== Schmierstoffe / Zwischenmedien ===
Schmierstoffe sorgen für ein geringeres Reibungsverhalten und somit für eine Längere längere Lebensdauer. An Zweiter stelle zweiter Stelle sorgen sie für eine Trennung von Lagerschale und Lagerwelle.(siehe hierzu Hydrodynamische hydrodynamische und Hydrostatische hydrostatische Schmierung)
Kommen wir jetzt zu den Eigenschaften die ein Schmierstoff ausmacht und sie diese unterscheiden.
1. [[Viskosität ]] (Zähigkeit) 2. wird die Temperatur des Schmierstoffes größer , sinkt die Viskosität (siehe RM TB 15-9). 3. bei steigendem Druck ''p'' (z.B. In in bar) , steigt die Viskosität
[[Bild:Schmieröl1.jpg |right|]]
<sup>1</sup> Gasgeschmierte Lager Gas Gleitlager finden immer größerer Beliebtheit da kein es keinen störenden Schmierstoff gibt. Sie finden Anwendung in der Pharma-, Nahrungs- und Genussmittel-Industrie aber auch in der Raumfahrttechnik und bei TurbomaschienenTurbomaschinen.
<sup>2</sup> Magnetlager finden derzeitig Anwendung bei Werkzeug- und Turbomaschienen Turbomaschinen und in der Vakuumtechnik.
Sie eignen sich vorzugsweise für
Damit die eben erwähnten Schmierstoffe nicht austreten benutzt man Lagerdichtungen.
Ein zweiter anderer sehr wichtiger Grund für Lagerdichtungen das ist, dass keine Fremdkörper im in das Lager eindringen und die Funktion stören.
Dies kann wie auch bei Wälzlagern schnell zur Zerstörung des Lagers führen.
Es gibt berührende Dichtungen und berührungsfreie Dichtungen.
Bei Gleitlagern werden oft berührungsfreie Dichtungen eingesetzt. Diese haben aber denn den Nachteil ist das , dass sie eine mindestdrehzahl Mindestdrehzahl brauchen um einen Schutz bieten zu können.
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'''Unter diesen diesem Link finden sie zwei sehr gute Animationen über Lagerdichtungen.'''
Bei falscher Wahl kommst es schnell zu Beschädigungen an welle Welle und Lager.
Als <u>Wellenwerkstoff</u> wird werden meistens <span style="color: RED">'''''unlegierte EinsatzstahleEinsatzstähle'''''</span> verwendet und nur bei sehr großen Durchmessern <span style="color: RED">'''''Vergütungsstahl''</span>'.
Als Der <u>Lagerwerkstoff</u> wir wird je nach einsatzgebiet Einsatzgebiet ausgesucht. Dazu werden Tabellen wie die (siehe unten ) aufgezeigt benutzt.
Es kommen am häufigsten <span style="color: RED">'''''Nichteisenmetall -Legierungen'''''</span> vor da welche wie , z.B. solche mit Kohle, Graphit und mit Kupfer , da sie eine sehr gute gleit Eigenschaft Gleiteigenschaft haben.
Hier sehen sie Verschiedene verschiedene Lagerwerkstoffe und eine kurze Beschreibung des Einsatzgebietes.
[[Bild:Lagerwerkstoffe.jpg]]
[[Bild:Tabelle_Gleitlagerwerkstoffe.jpg]]
=== Fragen Allgemeiner Teil ===
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# Nenne die zwei Kriterien wonach man Gleitlager unterscheidet, und der die Unterpunkte.
# Nenne drei Vorteile von Gleitlagern.
# Welche Reibungszustände gibt es?
# Welchen Zweck erfüllt der Schmierstoff?
# Wofür werden Lagerdichtungen eingebaut?
# Bestimme aus dem Tabellenbuch (Roloff Matek) den Lagerwerkstoff für „geringe bis mäßige Belastung, ausreichende Schmierung".
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'''ANTWORTEN:'''
[[Bild:Fragen-Algemeiner-Teil.pdf]]
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== <u>Hydrodynamische Schmierung</u> ==
*Die Druckverteilung hängt stark von der Drehzahl (n) ab*Allgemein ist zu sagen das ja je größer die Drehzahl, je desto größer auch der Druck*Beim Anlaufen durchläuft das Hydrodynamische hydrodynamische Lager die Fest-, Misch- und Flüssigkeitsreibung und bleibt Idealerweise in der Flüssigkeitsreibungidealerweise im letzteren
Bild 1: Die Welle hat keine Bewegung und liegt somit auf der Lagerschale.
Bild 2: Die Drehzahl der Welle ist zu klein und somit reicht der erzeugte Druck des Schmierstoffes nicht aus , um sie in die Mitte der Lagerschale zu drücken.
Bild 3: Die hohe Drehzahl ist zu hoch, dieses und die Gewichtsgraft Gewichtskraft F<sub>G</sub> sorgt sorgen dafür , dass der Mittelpunkt der Welle nach links und nach unten gedrückt wird.
Bild 4: Die Drehzahl passt genau auf die Gewichtskraft der Welle (Wunsch zustandWunschzustand).
[[Bild:Druckverteilung.jpg]]
=== Reibungszahl ===
Mit diesem Bild will möchte ich die Reibungszahl beim Anlaufen der Welle und beim Lauf selber mit unterschiedlichen:* Mittleren Drucken mittleren Drücken P<sub>L</sub>* dynamischen [[Viskosität ]]en η (von Schmierstoffen)in Abhängigkeit von der Drehzahl n optisch zu zeigen.
Im Bereich Stillstand und Beim Anfahren berühren sich die Welle und die Lagerschale. Mit zunehmender Drehzahl wird der Schmierfilm tragfähig und das Gleitlager befindet sich im Übergangsbereich. In diesem Bereich Zustand herrscht Mischreibung. Nimmt die Drehfrequenz weiter zu ist der volltragende Bereich erreicht. In diesem Bereich gibt es nur noch Flüssigkeitsreibung. Ein hydrodynamisches Gleitlager kann den tragenden Schmierfilm nur aufbauen, wenn die Welle exzentrisch läuft. Bei zu hoher Drehfrequenz nähert sich die Welle dem Mittelpunkt der Lagerschale. Beim Überschreiten einer bestimmten Drehfrequenz dreht sich die Welle zentrisch in der Lagerschale, wenn das geschieht ist die interne Druckerzeugung nicht mehr möglich und der tragende Schmierfilm ist nicht mehr vorhanden. Das Lager wird dann mit hoher Wahrscheinlichkeit zerstört.
===Einführung Rechnen===
Hier habe ich eine sehr übersichtliche Einführung in die zu berechnenden Größen für die hydrodynamische Schmierung. Mit dessen Hilfe können sie die folgende Übungsaufgabe rechnen.
Hier habe ich eine sehr Übersichtliche Einführung in die zu berechnenden Größen für die Hydrodynamische Schmierung. Wonach sie die Folgende Übungsaufgabe rechnen können. [[Bild:Hydrodynamische_Schmierung1Einführung_Rechnen.pdf]]
=== Übungsaufgabe ===
Hier können sie eine Dimensionierung von einen Radial-Gleitlager einem Radiallager rechnerisch Prüfen und somit die Sicherheit für denn den Einbau und die Verwendung sicherstellen. Frage Zettel mit Hinweisen: * [[BildGleitlager:Übung-Radiallager-Fragen.jpg]]Komplette Lösung:[[Bild:Übung-Radiallager-Fragen-Antworten.jpg]]
== <u>Hydrostatische Schmierung</u> ==
Bei hydrostatischen Gleitlagern muss zuerst ein Schmierfilm zwischen Lager und Welle erzeugt werden. Dies geschied geschieht durch eine externe Pumpe. Das Zwischenmedium wird durch den Lagerspalt zugeführt. Die Pumpe drückt das Zwischenmedium über Einlasskanäle in Schmiertaschen (siehe Bild). Das Schmiermittel wird zwischen Lager und Welle gepresst und trennt diese durch einen dünnen Schmierfilm. Da wir durch denn den immer vorhandenen Schmierspalt (s) nur Flüssigkeitsreibung haben, haben wir ergibt sich eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer.
Hydrostatische Gleitlager werden eingestezt für:
* verschleißfreie und reinungsarme reinigungsarme Lager bei niedriger Drehzahl (z.B. große Antennen, WerkzeugmaschienenWerkzeugmaschinen) * verschleißfreie Präzisionslager
* verschleißfreie Präzisionslagerungenniedrige Drehzahlen wo keine hydrodynamische Schmierung entstehen kann
* niedrigen Drahzahlen wo keine Hydrodynamische Schmierung entstehen kann== <u>Quelle</u> ==
