Vibrationsmaschinen zählen zu den anspruchsvollsten Anwendungen für Wälzlager. In vielen Fällen sind spezielle Pendelrollenlager für Vibrationsanwendungen eine zuverlässige LösungSchüttelsiebe, Straßenwalzen, Erregermaschinen, Schwingungserzeuger und Planetengetriebe sind problematisch für Lager: Schwingungen, hohe Beschleunigungen und hohe Drehzahlen stellen höchste Anforderungen an die Schmierung. Zu den besten Lösungen zählen SKF Pendelrollenlager für Vibrationsmaschinen.
   

Schon die SKF Standard-Pendelrollenlager können aufgrund der robusten Konstruktion und des verschleißfesten und gegen Verunreinigungen unempfindlichen Werkstoffs der Ringe, Rollen und Käfige recht gut Schwingungen aufnehmen. Die SKF Pendelrollenlager für Vibrationsmaschinen sind jedoch speziell für die zusätzlichen Beanspruchungen bei Schwingungen ausgelegt.
   

Der wichtigste Faktor ist der Käfig aus randschichtgehärtetem Stahlblech, der von einem in der Außenringlaufbahn zentrierten, oberflächengehärtetem Führungsring geführt wird. Die reiche Erfahrung von SKF in bezug auf Schmierung, Schmierstoffe und unterschiedlichste Anwendungen steht für zuverlässige Funktion in Vibrationsmaschinen aller Art.
Schwere Bedingungen
Schwingungen im Lager haben verschiedene Ursachen, wie etwa die Exzenterbewegung in einer Straßenwalze oder auch die Linearbeschleunigung, wenn ein Eisenbahnrad über einen Schienenstoß fährt. Im Lager können Schwingungen Schmierungsprobleme oder sogar mechanische Beschädigungen hervorrufen, wenn das Lager nicht ausreichend ausgelegt ist. In Vibrationsmaschinen treten typischerweise die folgenden Lagerschäden auf:

1. Ausschlagen der Käfigstege
2. Ermüdung des Käfigs
3. Käfigverschleiß
4. Wälzkörperverschleiß

SKF Lager für Vibrationsmaschinen sind auf die Beanspruchungen bei Schwingungen ausgelegt. Ausschlagen der Käfigstege, was zum Lagerausfall führt, tritt praktisch nicht mehr auf, weil gehärtete Käfige eingesetzt werden.
Hohe Beschleunigungen
In einem randschichtgehärteten Käfig aus Stahlblech tritt auch geringere Ermüdung der Käfigstege auf. Ein ungehärteter Käfig kann möglicherweise den Belastungen nicht standhalten, weil der Werkstoff von sich aus eine niedrigere Ermüdungsgrenze hat. Die gehärten SKF Käfige sind als Fensterkäftige ausgeführt. Bei Käftigen aus weicheren Werkstoffen mit u-förmigen Taschen, sogenannten Kammkäftigen, können infolge übermäßiger Biegebeanspruchungen Schäden auftreten.
   

Der Verschleiß im Lager wird bei einem gehärteten Käfig vernachlässigbar klein. Bei weicherem Käfigwerkstoff kann es vorkommen, daß sich harte Teilchen in den Käfigtaschen eindrücken und Verschleiß der Rollenlaufflächen bewirken. In gehärteten Stahl lassen sich harte Teilchen praktisch nicht eindrücken, so daß Verschleiß oder Beschädigung der Wälzkörper vom Käfig her ausgeschlossen sind.
   

Dem Führungsring für den Rollensatz kommt in einem SKF Pendelrollenlager entscheidende Bedeutung zu, insbesondere in Lagern für Vibrationsmaschinen.
   

Die Berührungsfläche zwischen Führungsring und Rollenstirnseite ist so gestaltet, daß die Reibung möglichst gering bleibt – Voraussetzung für zuverlässige Funktion und Erreichen der gewünschten Gebrauchsdauer.
   

Bei einer Exzenterbewegung muß der Führungsring außenringgeführt sein. Wenn der Führungsring zum Außenring hin sitzt, wird außerdem die Schmierung wesentlich vereinfacht. SKF Pendelrollenlager für Vibrationsmaschinen sind für Drehbeschleunigung bis zu 125 g (Wellendurchmesser 40 mm) und bis 54 g (Wellendurchmesser 300 mm) ausgelegt; bei Linearbeschleunigung für etwa 31 g beziehungsweise 15 g.
Weniger Wartung
Diese Lager haben keine Probleme mit den Betriebsbedingungen in modernen Vibrationsmaschinen. Sie verfügen über eine ausreichende Leistungsfähigkeit für die normalen Schwingungen von 5 g bis 10 g in Schüttelsieben, 6 g bis 30 g in Straßenwalzen und 70 g bis 100 g in Planetengetrieben.
   

In einer Vibrationsmaschine kann sogar der Schmierstoff der Gebrauchsdauer eines Lagers Grenzen setzen. Insbesondere bei Fettschmierung hängt der zulässige Schwingungspegel von der Konsistenz und Schwingfestigkeit des Schmierstoffs ab. Aufgrund langer Erfahrung mit Anwendungen und umfangreicher Schmierstofftests hat SKF ein Schmierfett im Sortiment, das für diese Betriebsbedingungen eingesetzt werden kann.
   

Die Überlegenheit von SKF Pendelrollenlagern in Vibrationsmaschinen wurde schon oft unter Beweis gestellt. Die Betriebstemperatur eines Lagers kann als Maßstab seiner Leistungsfähigkeit gelten. In Schwingsieben liegt die Betriebstemperatur von SKF Pendelrollenlagern um über 10 °C unter der anderer Pendelrollenlager; in Straßenwalzen kann der Temperaturunterschied sogar bis zu 30 °C betragen.
   

Niedrige Temperaturen sind für das Lager in jeder Hinsicht günstiger. Bei geringerer Betriebstemperatur steigt die Gebrauchsdauer des Schmierstoffs, und ein dickerer Ölfilm sorgt für bessere Trennung der Flächen im Wälzkontakt.
   

Auch die übrigen Lagerkomponenten sind auf die Betriebsbedingungen in Vibrationsmaschinen abgestimmt. Die Toleranzen des Lageraußendurchmessers und der Bohrung werden so gewählt, daß sich an den Berührungsflächen zwischen Lageraußenring/Gehäusebohrung und Innenring/Welle möglichst günstige Kontaktbedingungen bestehen.
   

Bei Lagern, bei denen die Axialverschiebung zwischen Innenring und Welle erfolgt, kann die Bohrung mit einer reibungsmindernden PTFE-Schicht versehen werden. Dadurch werden zusätzliche Axialbelastungen und Passungsrost vermieden. Außerdem ist eine kostspielige Oberflächenbehandlung der Welle erforderlich. Zum Ausgleich der möglichen großen Temperaturunterschiede in Vibrationsmaschinen werden die Lager mit Radialluft C4 ausgeführt.
   

SKF Lager für Vibrationsmaschinen verdanken ihre außerordentlich lange Gebrauchsdauer unter anderem der ausgefeilten Konstruktion, dem verschleißfesten Werkstoff der Ringe, Rollen und des Käfigs. Die SKF Lager sind für Vibrationsmaschinen die beste Lösung auf dem Markt.
Håkan Lindgren,  
SKF Sverige AB, Göteborg, Schweden