Fettschmierung in oszillierenden Wälzlagern stellt besondere Herausforderungen dar – insbesondere im Hinblick auf Mangelschmierung, eine der Hauptursachen für Drehmomentschwankungen und Verschleiß in Anwendungen wie Robotik, Windenergieanlagen (Blattlager) und Präzisionsantrieben.
Eine neue IMKT-Publikation von Muyuan Liu, Sebastian Wandel, Norbert Bader, Zongyu Lin, Gernot Bayer, Gerhard Poll und Max Marian mit dem Titel „Beyond starvation: Amplitude-dependent grease replenishment mechanisms in oscillating rolling bearings“ ist in Tribology International (Elsevier) erschienen:
doi.org/10.1016/j.triboint.2025.111354
Die Studie liefert neue Erkenntnisse darüber, wie die Schwingungsamplitude die Schmierwirkung beeinflusst – und zwar noch stärker als Belastung oder Frequenz.
Mithilfe eines optischen elastohydrodynamischen Tribometers und Versuchen an Kugellagern identifizierten die Autoren drei unterschiedliche Mechanismen des Fettnachflusses in Abhängigkeit von der Amplitude:
- Kleine Amplituden: Schmierung wird durch Fettseitenbänder dominiert.
- Mittlere Amplituden: Wechselwirkung zwischen Käfig und Seitenbändern fördert den Fettrückfluss und reduziert den Verschleiß.
- Große Amplituden: Ein Fettfluss zwischen Innen- und Außenring über die Wälzkörper wird zum dominanten Mechanismus.
Diese Ergebnisse bilden eine theoretische und experimentelle Grundlage für die amplitudenabhängige Auswahl von Schmierfetten sowie die konstruktive Optimierung oszillierender Wälzlager – mit direkten Auswirkungen auf die Langzeitzuverlässigkeit und Energieeffizienz elektromechanischer Systeme.
