Tagungsbeitrag

Titel Einfluss der Reibbeanspruchung auf die WEC-Bildung
in Wälzlagern
Autor Jörg Loos
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Dr.-Ing. Jörg Loos
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Inhalt Zusammenfassung
White Etching Crack – Schäden (WEC) können in Wälzlagern zu Frühausfällen führen, wenn der Wälzkontakt neben der Haupt-Wälzbeanspruchung (pHz) noch weitere, sogenannte Zusatzbeanspruchungen (z. B. elektrische Ströme, hohe Reibung) ertragen muss oder der Schmierstoff mit Wasser stark kontaminiert ist.
Zum Auffinden einer geeigneten WEC-Beanspruchungskenngröße für die durch Reibung induzierten WEC-Schäden wurden Wälzlagerversuche mit immer dem gleichen WEC-kritischen Schmierstoff, aber unterschiedlichen Wälzlagertypen durchgeführt. Die Versuche zeigten, dass Lagerkinematik (Schlupf) und Schmierungszustand (Viskositätsverhältnis ?), aber auch Oberflächenrauheit und Wälzkörperanzahl Einfluss auf die WEC-Neigung haben.
Es wurde mit der spezifischen Reibenergie-Akkumulation eine neue Kenngröße eingeführt, die den Einfluss der Wälzreibbeanspruchung auf die WEC-Laufzeit gut widerspiegelt. Sie setzt die flächenbezogene Reibenergie, die ein Oberflächenelement bei Überrollung sieht, ins Verhältnis zur Zeit, die es hat, sich von der reibenergetischen Beanspruchung zu erholen.

Abstract
White Etching Cracks (WEC) can cause early bearing failure, if the rolling contact must bear a so-called additional load (e.g. electrical current, high friction) beside the pure rolling load or the lubricant is strongly contaminated with water.
Bearing tests were performed with different roller bearing types, but the same WEC-critical lubricant in order to find a suitable characteristic quantity for the friction initiated WEC damages. The tests showed that the bearing kinematics (slip), the lubrication conditions (viscosity ratio ?), the surface roughness and the number of rolling elements have influence on the WEC lifetime.
The specific friction energy accumulation was introduced as a new parameter. It reflects the friction influences on the WEC lifetime best and relates the area-specific friction energy a surface element is exposed to during load cycle to the regeneration time between two load cycles.
Datum 2014