Einlaufen von Kegelrollenlagern

Einlaufen von Kegelrollenlagern

 

Die Laufflächen der Kegelrollenlager einer von einem anderen Sternfreund gekauften Achse zeigten auffällige Muster. Deshalb wurde diese Achse zum Einlaufen in die Drehbank eingespannt (siehe Bild).

 

 

 

Zur Beschleunigung des Einlaufvorgangs wurde Schleifmittel mit einer Korngröße von 5 Mikrometern verwendet. Zunächst wurden die entfetteten Lager mit trockenem Schleifmittel beschickt. Die Welle lief sich damit aber leicht fest (die Drehbank besitzt einen Riemenantrieb, dieser rutscht bei Belastungen leicht durch). Deshalb wurde das Schleifmittel im Verhältnis 1:1 mit Vaseline gemischt. Diese Paste wurde dann in die Lager geschmiert. Damit lief die Welle wesentlich besser.

Nach etwa 10 Stunden wurden die Lager mit neuer Schleifpaste beschickt. Wenn die Achse

auseinander genommen wurde, wurde darauf geachtet, dass die Orientierung der Lager im Lagersitz erhalten blieb.  

Nach etwa 10 Stunden Einlaufzeit waren etwa 20% der Laufflächen deutlich geglättet. Nach ca. 250 Stunden waren die Laufflächen eines Lagers fast vollständig blank geschliffen. Beim zweiten Lager waren etwa 80% eingelaufen. Da dieses Lager als unteres Lager nicht so stark belastet wird, wurde das Einlaufen beendet.   

 

 

Bemerkung:

Von einem Sternfreund, der als Konstrukteur tätig ist, kam folgender interessanter Hinweis:

 

„Hallo Frank,

ich habe eben mal auf deiner Page rumgesurft und die Geschichte mit dem Einlauf der Kegelrollenlager gelesen.

Ich befürchte, daß war ein Fehler.............

Kegelrollenlager haben leicht ballige Flächen um

- die Durchbiegung der Laufflächen bei Belastung auszugleichen

- Kantenspannungen an den Rollen zu vermeiden

- einen präziseren Lauf mit geringem Rumpeln zu bekommen

- eine gewisse Winkeltoleranz verkraften zu können.

Aus diesem Grunde war bei der Einschleifaktion wahrscheinlich auch nur am Anfang 20% tragend!

Wird diese Balligkeit weggeschliffen, rumpelt das Kegelrollenlager erheblich mehr, da es nicht mehr flächig trägt und gleichzeitig mit ziemlicher Sicherheit auf den Rollenkanten läuft, da 100%ige Fluchtung bei unseren ATM-Geschichten wohl kaum gegeben ist.

Irgendwo gibt es da auch bei FAG oder SKF Aufsätze dazu.

Von SKF gibt es ein spez. Kegelrollenlager, welches nicht mehr einlaufen muß...da ist dann an der Bezeichnung irgendein Nachsetzzeichen dran...hab vergessen wie das heißt.“

 

Dem habe ich folgende Überlegungen entgegengestellt:

- Die 20%, die nach der ersten Stunde geglättet waren, sahen nicht so aus, als ob diese von balligen Laufflächen verursacht worden wären (das müssten dann sicher zwei parallele Ringe sein, bei meinen Lagern waren das bei jedem Lager zwei gegenüberliegende Fächen - ich würde das eher so interpretieren, dass die Ringe nicht ganz rund waren - bei den Lagern handelte es sich um russische Lager - und die Lager nicht 100% in der Flucht waren). 

- Nach dem Einschleifen müsste eine 100%-ige Fluchtung gegeben sein (durch das Einschleifen - wenn die Welle zur Kontrolle auseinandergebaut wurde, wurde beim Zusammenbau darauf geachtet, dass die Lager wieder in derselben Orientierung eingebaut wurden).

- Die Lager werden eigentlich nur statisch belastet, die geringe Drehung beim Nachführen dürfte zu vernachlässigen sein. Deshalb kann ich mir nicht vorstellen, dass die Lager rumpeln.

- Die Belastung der Lager ist gegenüber der statischen Tragzahl gering, deshalb vermute ich, dass es kein Nachteil ist, wenn hier die Rollen möglichst flächig auf den Laufflächen aufliegen (die Durchbiegung der Laufflächen ist sicher vernachlässigbar, zur Fluchtung siehe oben). Eigentlich werden die Lager bei Astromontierungen nur stark belastet, wenn man gegen das Teleskop stößt. Die dann entstehende Belastung ist ein kurzer Impuls, wobei die Montierungsteile möglichst steif sein müssen, damit eine Schwingung mit möglichst geringer Amplitude entsteht, die möglichst schnell abklingt.

 

In der weiteren Diskussion sind wir uns dann einig geworden, dass die Belastung der Kegelrollenlager bei Astromontierungen untypisch für diese Lager ist. Der Sternfreund vertrat die Auffassung, dass bei Lagern von Markenfirmen, die eine entsprechende Qualität besitzen, das Einschleifen keine Verbesserung der Laufeigenschaften bringt. Dieser Auffassung würde ich mich anschließen, ich habe auch bei keiner meiner bisher gebauten Montierungen (wobei ich bei den verwendeten Lagern immer darauf geachtet habe, dass die Laufflächen augenscheinlich glatt waren) einen unruhigen Lauf festgestellt. Deshalb sei hier auch noch einmal klargestellt, dass das Einschleifen nur erfolgte, weil die Laufflächen der Lager auffällige Muster aufwiesen. Allerdings muss auch bemerkt werden, dass die Oberflächen der Laufflächen und der Kegelrollen nach dem Einschleifen deutlich glatter waren, als bei guten Originallagern. Ich halte es aber für überflüssig zu untersuchen, ob dies zu einer Verbesserung der Laufeigenschaften führt, da ich - wie schon erwähnt - noch keine Probleme mit ordentlichen Lagern hatte. Viel wichtiger dürfte es sein, dass Montierungen möglichst steif ausgeführt werden, da sicher Schwingungen ein wesentlich größeres Genauigkeitsproblem darstellen als Lagerungenauigkeiten.