Gesteigerte Leistung für Wälzlager der Marken INA und FAG

Schweinfurt. Für die Funktionalität, Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit zahlreicher industrieller Anwendungen sind Wälz- und Gleitlager von entscheidender Bedeutung. Deren konsequente Weiterentwicklung bietet erhebliches Potenzial, das für höhere Belastungen, eine längere Lebensdauer und Leistungsverdichtung eingesetzt werden kann. Bereits seit über zehn Jahren ist X-life das Gütesiegel für besonders leistungsfähige Produkte der Marken INA und FAG. Sie zeichnen sich durch deutlich höhere dynamische Tragzahlen gegenüber dem bisherigen Standard aus. Kontinuierlich wird nun das Katalogportfolio um neue, leistungsoptimierte X-life-Lager erweitert, um so auf Kundenwünsche einzugehen und die Gesamt-Wirtschaftlichkeit von Maschinen und Anlagen zu erhöhen. Nach und nach werden so mehr und mehr Katalogprodukte durch die X-life-Variante ersetzt.

Konstruktive Details für eine verbesserte Gesamt-Wirtschaftlichkeit

Bei gleichen Betriebsbedingungen ist die Gebrauchsdauer von X-life-Lagern erheblich länger, bzw. können diese umgekehrt bei den bisherigen Lebensdauerwerten höher belastet werden. Modernste Fertigungstechniken ermöglichen über die gesamte Kontaktfläche zwischen Wälzkörper und Laufbahn eine bessere und gleichmäßigere Oberfläche. Die mithilfe modernster Analyse- und Auswertungsmethoden funktionsoptimal gestaltete Innenkonstruktion garantiert eine optimierte Kontaktflächengeometrie und eine gleichmäßigere Lastverteilung im Inneren des Lagers. Damit verringert sich bei gleicher Belastung der Spannungszustand an den Wälzkörpern und der Gegenlaufbahn. Daraus ergeben sich eine höhere dynamische Tragzahl, eine höhere nominelle Lebensdauer, geringere Reibung und niedrigere Lagertemperaturen sowie ein weniger beanspruchter Schmierstoff.

Untersuchungen belegen: Die Optimierung von Lagerstellen mit X-life-Lagern ermöglicht eine Verbesserung der Gesamt-Wirtschaftlichkeit einer entsprechenden Anwendung. Am Beispiel des hydrostatischen Systems beim Fahrantrieb eines Radladers mit Verteilergetriebe, Hydraulikpumpen und Motoren und unzähligen Wälz- und Gleitlagerstellen kann das eine Verbesserung des Gesamtwirkungsgrads um bis zu zwei Prozent bedeuten. Damit lassen sich in Summe bei einem Radlader bei einer Antriebsleistung von 140 kW rund 9 kW einsparen. Hochgerechnet auf 1.000 Radlader bei rund acht Stunden Betriebszeit täglich ergibt sich daraus ein jährliches Einsparpotenzial von rund 26.000 MWh, umgerechnet ergibt sich so eine Einsparsumme von etwa fünf Millionen Euro oder rund 16.000 Tonnen CO2. Abgesehen davon können, dank der Optimierung durch X-life-Lager, am Ende um eine Nummer kleinere Hydraulikpumpen und Motoren gewählt werden.

Effiziente Lagerlösungen für Landmaschinengetriebe: FAG-Kegelrollenlager in X-life-Qualität

FAG-Kegelrollenlager in X-life-Qualität stellen aufgrund ihrer innovativen Innenkonstruktion eine effiziente Lagervariante für die Ritzelwellenlagerung in Schleppergetrieben dar, die insbesondere für höchste Belastungsanforderungen geeignet ist. Durch speziell bearbeitete Laufbahn- und Rollenoberflächen sowie eine optimierte Geometrie im Kontakt zwischen Wälzkörperstirn und Innenringbord konnte die Verlustleistung um bis zu 50% reduziert werden.

Bei geringen Drehzahlen im Anfahrprozess oder im Ackerbetrieb kann aufgrund der verbesserten Oberflächen schneller ein elastohydrodynamischer Schmierfilm aufgebaut werden, der Verschleiß und Reibung und damit Temperaturentstehung verringert. Die genannten Konstruktionsmerkmale sparen nicht nur Treibstoff, sondern verringern darüber hinaus die Alterung des Schmierstoffes. Die verbesserten Oberflächen im Wälzkontakt und die Verwendung höherwertiger Werkstoffe steigern die dynamische Tragfähigkeit um bis zu 20%. Dies ermöglicht einen Lebensdaueranstieg von 70%.

Eine überarbeitete Kontaktgeometrie zwischen Rolle und Laufbahn, die sogenannte Profilierung, wirkt bei Stoßlasten oder großen Wellenverkippungen im Vollastbereich (z.B. beim Ackern) schädlichen Kantenpressungen und Plastifizierungen im Wälzkontakt entgegen und verhindert einen frühzeitigen Lager- und somit Maschinenausfall. FAG-Kegelrollenlager in X-life-Qualität erhöhen folglich die Effizienz, Langlebigkeit und Zuverlässigkeit von Getrieben in mobilen Arbeitsmaschinen und leisten einen erheblichen Beitrag zur Senkung der Lebenszykluskosten.

Alternativ können FAG-Kegelrollenlager X-life ein Downsizing von Schleppergetrieben bei gleichbleibender oder sogar gesteigerter Leistungsfähigkeit ermöglichen und folglich entscheidende Kosten- und Wettbewerbsvorteile bringen.

INA-Spannlager und Gehäuseeinheiten in X-life für eine höhere Lagerlebensdauer

Auch in Spannlagern und Gehäuseeinheiten, die unter anderem in landwirtschaftli-chen Anwendungen, der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie oder in Textilma-schinen zum Einsatz kommen, sorgt X-life-Qualität für eine um 15% erhöhte Lager-lebensdauer, einen erweiterten Temperatureinsatzbereich von -40º bis 180° Celsius sowie einen hohen Korrosionsschutz durch den Einsatz von Corrotect® N. Ein kon-struktiv verbesserter Spannring führt zudem durch eine optimierte Geometrie und verbesserten Materialeigenschaften zu höheren Klemmkräften und damit zu einem sicheren Sitz auf der Welle. Zuverlässige Dichtungen halten zudem das hochwertige Lagerfett im Lagerinneren und verhindern, dass Schmutz und Feuchtigkeit eindrin-gen. So erhöht sich die Haltbarkeit des Lagers und damit die Gebrauchsdauer der Maschine.

FAG-Axial- und Radial-Pendelrollenlager in X-life-Qualität

Gesteigerte Robustheit und Tragfähigkeit, weniger Reibung und mehr Effizienz so-wie eine höhere Lebens- und Gebrauchsdauer zeichnen die FAG-Axial- und Radial-Pendelrollenlager in X-life-Qualität aus. Sie kommen überall dort zum Einsatz, wo höchste Belastungen auftreten und Wellenbiegungen oder Fluchtungsfehler der Lagersitze auszugleichen sind.

Die konstruktiven Maßnahmen führen bei den FAG-Radial-Pendelrollenlagern im Durchschnitt zu einer um 50% höheren Grenzdrehzahl und lassen die dynamische Tragzahl um 15% und die nominelle Lebensdauer um 60% steigen. Verantwortlich dafür ist die Rollenauslegung, die durch eine Vergrößerung der tragenden Kontakt-fläche gekennzeichnet ist. Gleichzeitig sorgen aber wiederum die konvex geformten Stirnflächen der Rollen für einen reibungsarmen Kontakt zwischen Rolle und Bord.

Bei den FAG-Axial-Pendelrollenlagern wurde die Leistungssteigerung durch trag-zahlsteigernde Geometrie-Änderungen wie längere Rollen und größere Rollen-durchmesser ermöglicht. Verbesserte Oberflächen der Wälzpartner sorgen für einen noch tragfähigeren Schmierfilmaufbau, verbesserte Schmiegungsverhältnisse und zusätzliche Profilierung optimieren den Wälzkontakt. Dies führt zu einer 30% höhe-ren dynamische Tragzahl, einer verringerten Reibung und einer mehr als verdoppel-ten Lebensdauer (um 240%).

Lager für Gewindetriebe – signifikante Leistungssteigerung durch X-life-Qualität

Die technische Optimierung durch X-life führt neben einem reduzierten Energiever-brauch auch zu einer Steigerung der dynamischen Tragzahl, die mit rund 10% deut-lich über dem Wert bisheriger Lagerausführungen liegt. Das wiederum ergibt eine Steigerung der nominellen Lebensdauer um bis zu 33%. Dadurch verlängert sich die Gebrauchsdauer der Axial-Schrägkugellager bei gleichen Betriebsbedingungen. Bei gleichbleibenden Lebensdauervorgaben wiederum kann die Lagerung entsprechend höher belastet werden. Der Konstrukteur erhält so zusätzliche Optionen für die Aus-legung der Lagerung.

Neben der Verbesserung der Oberflächen wird der Werkstoff der Lagerringe einer speziellen Wärmebehandlung unterzogen. Dadurch sind die Laufbahnen der Innen- und Außenringe widerstandsfähiger gegen Feststoffpartikel und bei Mischreibung. Das wiederum verlängert die Schmierfettgebrauchsdauer, da der Schmierstoff we-niger beansprucht wird. Die Wärmebehandlungsmaßnahme führt so gegenüber Standard- und Wettbewerbslagern zu einer deutlichen Steigerung der Lebensdauer bei Lagern in X-life-Qualität. Mit der signifikanten Verbesserung der Leistung steigt die Gesamtwirtschaftlichkeit der Lagerung und der Kunde profitiert von einem ver-besserten Preis-/Leistungsverhältnis.

INA-Massiv-Nadellager -D: Effizienz mit Downsizing

Im INA-Nadellager -D in X-life-Qualität ermöglicht ein neu entwickelter, profilierter und umformtechnisch optimierter Stahlkäfig eine wesentlich höhere Tragfähigkeit. Der Käfig ist so ausgeführt, dass bei gleichbleibenden Lagerabmessungen mehr und gleichzeitig auch längere Nadeln in das Lager eingesetzt werden können. Die höhere Anzahl an Wälzkörpern und die Erweiterung ihrer tragenden Länge führen bei einem neuen X-life Nadellager -D zu einer Steigerung der Tragzahl um bis zu 25%. Damit können die Lager im gleichen Bauraum deutlich höher belastet werden. Anders betrachtet, eröffnen die neuen Nadellager -Din X-life-Qualität neue kon-struktive Möglichkeiten für das Downsizing, als die Verkleinerung von Maschinen und Aggregaten bei gleichbleibender Leistung. Ein Beispiel: Das Nadellager NK20/16-D in X-life mit einem Bohrungsdurchmesser von 20 mm und einer Breite von 16 mm entspricht mit seiner Tragfähigkeit dem bisherigen Nadellager NK26/16 in X-life mit einem Bohrungsdurchmesser von 26 mm. Wird das neue Lager zum Downsizing eingesetzt, so wird bei gleicher Tragfähigkeit die Bauhöhe des Lagers um 15% reduziert, das Gewicht um 20% und die Reibung um 30%.