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NSK Getriebekugellager mit langer Lebensdauer

| Redakteur: Bernd Otterbach

NSK hat ein Getriebekugellager mit langer Lebensdauer entwickelt. Die neuen EBR-Wälzlager sollen helfen, Getriebe kompakter und leichter zu gestalten.

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Getriebelager sind durch die Verwendung niedrigviskoser Öle immer schwierigeren Schmierungsbedingungen ausgesetzt. Auch unter diesen Bedingungen dürfen sie keine Schadensbilder wie Abplatzen der Laufbahnoberfläche („Surface Flaking“) entwickeln.

NSK hat die Mechanismen, die zum Surface Flaking führen, nach eigenen Angaben einer gründlichen Analyse unterzogen. Dabei haben die Unternehmensexperten festgestellt, dass sich durch die Verstärkung der Wälzkörper eine noch längere Lagerlebensdauer erreichen lässt. Zumeist werden die Abplatzungen durch Abriebpartikel von gehärtetem Stahl im Getriebeöl hervorgerufen. Wenn diese Partikel zwischen Kugel und Laufbahn eingeklemmt werden, können sie Eindrücke in der Laufbahnoberfläche verursachen.

Bisher ging man davon aus, dass Surface Flaking auf die Spannungskonzentration an den Rändern der Eindrücke zurückzuführen sind, die zuerst Risse und dann schließlich Abplatzen bewirkt. Die neu entwickelte Theorie berücksichtige darüber hinaus die Tangentialkraft, die auf die Ränder der Eindrücke wirkt und durch die erhöhte Oberflächenrauhigkeit der Kugeln verursacht wird, so NSK weiter. Wenn man dementsprechend verhindere, dass sich die Oberflächenbeschaffenheit des Wälzkörpers verschlechtert, lasse sich die Lagergebrauchsdauer verlängern.

Aus dieser Erkenntnis heraus ist das neue, von NSK entwickelte EBR-Lager („Enhanced Bearing by Rolling Element“) mit Wälzelementen in verstärkter Ausführung ausgestattet (EBR-Kugeln). Die Verstärkung ergibt sich durch eine Schicht winziger, harter Siliziumnitrid-Partikel in Kombination mit einem speziellen Karbonitrierungsverfahren zur Wärmebehandlung.

In Verbindung mit herkömmlich gefertigten Innen- und Außenringen lässt sich laut NSK bei dem neu entwickelten EBR-Lager eine mindestens zwei- bis dreimal längere Lebensdauer erzielen. Werde das Lager mit Ringen kombiniert, die der Long-Life-Wärmebehandlungstechnologie von NSK unterzogen wurden, sei die erwartete Lebensdauer mehr als zehnmal so hoch wie die eines herkömmlichen Lagers. Eine derart verlängerte Lebenserwartung mache ein Downsizing von Lagern möglich, wodurch eine Gewichtsreduzierung von bis zu 50 Prozent und demzufolge eine Reibmomentreduzierung von 12 Prozent erreicht wird.

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