Schmierfette werden zum Schmieren von Lagern und Getrieben entwickelt, bei denen keine kontinuierliche Ölzufuhr aufrechterhalten werden kann. Schmierfett ist ein festes bis halbfestes Material, das durch Dispersion eines Eindickers in einem flüssigen Schmierstoff hergestellt wird. In vielen Fällen werden außerdem spezielle Additive verwendet, um die Produkteigenschaften zu verbessern. Bei der Auswahl eines Schmierfetts für eine bestimmte Anwendung sind unter anderem die Betriebstemperaturen, die Wasserfestigkeit und die Oxidationsbeständigkeit zu berücksichtigen. Außerdem sind Merkmale des Schmierfetts wie Viskosität und Konsistenz unbedingt zu beachten.
Die wichtigsten Faktoren in Bezug auf die Eigenschaften und Merkmale eines Schmierfetts:
Ein Schmierfett soll Folgendes leisten:
Normales oder einfaches Schmierfett wird in erster Linie durch die Reaktion eines Metallhydroxids mit einer Fettsäure hergestellt. Das Metallhydroxid ist in der Regel Lithium oder Calcium.
Einfache Lithiumschmierfette sind für einen großen Temperaturbereich geeignet und besitzen gute Wasserfestigkeit. Einfache Calciumschmierfette besitzen gute Wasserfestigkeit, funktionieren aber bei hohen Temperaturen nicht so gut.
Komplexfette werden wie normale Schmierfette mit Fettsäuren hergestellt, zusätzlich wird aber Carbonsäure verwendet, um ein Komplexfett zu erhalten. Dies verleiht dem Endprodukt neben den Eigenschaften des als Ausgangsprodukt verwendeten Metallhydroxids gute Hochtemperatureigenschaften. Übliche Komplexfette sind Lithium-Komplexfett, Aluminium-Komplexfett und Calcium-Komplexfett.
Das Calciumsulfonat-Komplexfett basiert auf einer einzigartigen mizellularen Seifenstruktur. Der Calciumsulfonatkomplex dickt das Schmierfett ein und verleiht ihm Leistungseigenschaften wie hervorragenden Verschleiß- und Korrosionsschutz.
Schmierfette bestehen üblicherweise zu 75 – 95 % aus Öl, das von hoher Qualität sein und die für die angestrebte Anwendung erforderliche Viskosität aufweisen muss. Bei niedrigen Temperaturen kommen üblicherweise Öle mit niedriger Viskosität oder synthetische Öle zum Einsatz. Öle mit niedriger Viskosität werden auch für Anwendungen mit geringer Belastung und/oder hoher Geschwindigkeit verwendet. Andererseits kommen bei hohen Temperaturen in der Regel Öle mit hoher Viskosität oder synthetische Öle zum Einsatz. Öle mit hoher Viskosität werden auch für Anwendungen mit hoher Belastung und/oder langsamer Geschwindigkeit verwendet.
Am häufigsten werden die folgenden Additive in Schmierfetten eingesetzt:
Haftzusätze |
Sorgen dafür, dass das Schmierfett an Ort und Stelle bleibt |
Oxidationsinhibitoren |
Verlängern die Lebensdauer eines Schmierfetts |
EP-Additive |
Verhindern das Verschweißen und Festfressen bei hohen Lasten |
Korrosionsinhibitoren |
Schützen Metall vor Wasser |
Verschleißschutzmittel |
Verhindern Abrieb und den Kontakt von Metall auf Metall |
NLGI-KLASSE |
PENETRATION bei 25 °C (1/10 mm) |
---|---|
000 |
445 - 475 |
00 |
400 - 430 |
0 |
355 - 385 |
1 |
310 - 340 |
2 |
265 - 295 |
3 |
220 - 250 |
4 |
175 - 205 |
5 |
130 - 160 |
6 |
85 - 115 |
Die folgenden fünf (5) Kategorien für Automobilfette wurden vom NLGI entwickelt. Diese Klassifizierung (ASTM D 4950) deckt Schmierfette ab, die für die Schmierung von Fahrgestellkomponenten und Radlagern von Pkws, Lkws und anderen Fahrzeugen entwickelt wurden. Das NLGI klassifiziert Automobilfette in zwei (2) Hauptgruppen: Fahrgestellfette werden mit dem Präfix L und Radlagerfette mit dem Präfix G bezeichnet.
Die folgende Tabelle beschreibt die fünf (5) Kategorien:
NLGI-KATEGORIEN FÜR AUTOMOBILFETTE |
||
---|---|---|
Kategorie |
Anwendung |
Leistung |
LA-Fahrgestell |
Kurze Schmierintervalle (< 3.200 km). Leichte Beanspruchung (nicht kritische Anwendungen). |
Oxidationsbeständigkeit, Scherstabilität sowie Korrosions- und Verschleißschutz. |
LB-Fahrgestell |
Längere Schmierintervalle (> 3.200 km). Leichte bis schwere Beanspruchung (hohe Lasten, Vibrationen, Wassereinwirkung). |
Oxidationsbeständigkeit, Scherstabilität sowie Korrosions- und Verschleißschutz auch bei hoher Beanspruchung und wasserhaltigen Verunreinigungen. Temperaturbereich –40 °C bis 120 °C. |
GA-Radlager |
Kurze Schmierintervalle. Leichte Beanspruchung (nicht kritische Anwendungen). |
Temperaturbereich –20 °C bis 70 °C. |
GB-Radlager |
Leichte bis mittlere Beanspruchung (Pkw, Lkw im städtischen und im Langstreckeneinsatz). |
Oxidationsbeständigkeit, Verdampfungsbeständigkeit, Scherstabilität sowie Korrosions- und Verschleißschutz. Temperaturbereich –40 °C bis 120 °C mit gelegentlichem Anstieg auf 160 °C. |
GC-Radlager |
Leichte bis schwere Beanspruchung (Fahrzeuge im Stop-and-Go-Einsatz, Anhängerbetrieb, Bergfahrten usw.). |
Oxidationsbeständigkeit, Verdampfungsbeständigkeit, Scherstabilität sowie Korrosions- und Verschleißschutz. Temperaturbereich –40 °C bis 120 °C mit häufigem Anstieg auf 160 °C und gelegentlichem Anstieg auf 200 °C. |
Die meisten Schmierfette, die nach dieser Klassifizierung zertifiziert sind, erfüllen sowohl die Anforderungen von LB als auch von GC und sind daher als NLGI GC-LB zertifiziert.
NLGI HPM
Im Januar 2021 führte die NLGI einen neuen Standard für Industriefette ein, der HPM heißt und für High Performance Multiuse grease steht. Die Anforderungen von HPM unterscheiden sich etwas von denen von GC-LB, da der GC-LB-Standard eher für Automobilanwendungen als für industrielle Anwendungen gedacht ist. Die HPM-Fettspezifikation definiert ein neues Leistungsniveau für industrielle Schmierfette. Neben der HPM-Kernspezifikation gibt es zusätzliche Unterkategorien für verbesserte Leistungen in bestimmten Bereichen, die der HPM-Basiszertifizierung hinzugefügt werden können. Diese Unterkategorien sind:
+WR (Wasserbeständigkeit)
+HL (Hohe Tragfähigkeit)
+CR (Salzwasser-Korrosionsbeständigkeit)
+LT (Leistung bei niedrigen Temperaturen)
Eine oder mehrere dieser Unterkategorien können mit der HPM-Kernzertifizierung kombiniert werden, um die Leistung eines Fettes in mehreren Bereichen zu definieren. Die erforderlichen Tests und Leistungsanforderungen für den HPM-Standard und die Unterkategorien finden Sie auf der NLGI-Website.
Nicht alle Schmierfetteindicker, Grundöle und Additive sind kompatibel. Deshalb muss beim Wechsel auf ein anderes Schmierfett vorsichtig vorgegangen werden. Wenn irgendwelche der Schmierfettkomponenten inkompatibel sind, wird die Mischung schlechtere Eigenschaften als die individuellen Schmierfette aufweisen.
Es wird dringend empfohlen, das alte Schmierfett in jedem Fall zu entfernen und das System inklusive aller Versorgungsleitungen, Ventile und Gehäuse zu reinigen, bevor ein neues Schmierfett eingesetzt wird. Die Kompatibilität von Schmierfetten ist temperaturabhängig. Wenn die Temperatur steigt, nehmen auch die Probleme mit der Inkompatibilität zu. Das folgende Diagramm gibt die Kompatibilität zwischen den wichtigen Petro-Canada Lubricants-Schmierfetten an. Die Produkte von Wettbewerbern sollten als inkompatibel mit den Schmierfetten von Petro-Canada Lubricants behandelt werden, sofern die Kompatibilität nicht geprüft wurde.
Aluminiumkomplex |
Lithium |
Polyharnstoff |
Lithiumkomplex |
Bariumkomplex |
Silikon |
Ton |
||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
VULTREX™ MPG |
PRECISION™ General Purpose EP2 |
Chevron SRI 2 |
PRECISION™ XL EP2 |
|||||
Lithium |
PRECISION™ General Purpose EP2 |
Ja 140 |
||||||
Polyharnstoff |
CHEVRON SRI 2 |
Ja 130 |
Ja 145 |
|||||
Lithiumkomplex |
PRECISION™ XL EP2 |
Ja 150 |
Ja 170 |
Ja 158 |
||||
Bariumkomplex |
Ja 168 |
Ja 153 |
Ja 173 |
Ja 160 |
||||
Silikon |
Ja 115 |
Nein (*) |
Nein 80 |
Nein (*) |
Ja 173 |
|||
Ton |
Nein 58 |
Nein 95 |
Nein (*) |
Ja 183 |
Ja 173 |
|||
Ca-Sulfonat-Komplex |
PEERLESS™ OG 2 |
Nein 98 |
Ja 125 |
Nein 95 |
Ja 125 |
Ja 140 |
Nein (*) |
Nein 95 |
Hinweise:
1. Die Zahl gibt die Temperatur in Grad Celsius an, bei der die Inkompatibilität beginnt.
2. (*) gibt an, dass die Mischung bei allen Temperaturen inkompatibel ist.
Die folgende Tabelle enthält die Schlüsseleigenschaften aller gebräuchlichen Schmierfett-Eindicker.
NORMALE SCHMIERFETTE | KOMPLEX | ORGANISCH | ANORGANISCH | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Eigenschaften | Calcium | Lithium | Aluminium | Calcium | Barium | Lithium | Calcium Sulfonat- |
Polyharnstoff | Ton |
Tropfpunkt °C | 80-100 | 175-205 | 260+ | 260+ | 200+ | 260+ | 260+ | 250+ | 260+ |
* Max. Temp °C | 65 | 125 | 150 | 150 | 150 | 160 | 160 | 150 | 150 |
Hochtemperatureinsatz | Sehr schlecht | Gut | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | Gut | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet |
Fließfähigkeit bei niedriger Temperatur | Mäßig | Gut | Gut | Mäßig | Schlecht | Gut | Mäßig | Gut | Gut |
Mech. Stabilität | Mäßig | Gut | Ausgezeichnet | Gut | Mäßig | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | Gut | Mäßig |
Wasserfestigkeit | Ausgezeichnet | Gut | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | Mäßig |
Oxidationsbeständigkeit | Schlecht | Gut | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | Schlecht | Gut | Gut | Ausgezeichnet | Gut |
Textur | Glatt | Glatt | Glatt | Glatt | Faserig | Glatt | Glatt | Glatt | Glatt |
* Diese Temperaturen gelten für den Dauerbetrieb. Sie können bei Komplexfetten sowie bei Einhaltung strikter Wartungsverfahren gelegentlich überschritten werden.
Die Verwendung von zu viel Schmierfett in Lagern ist für mehr Probleme verantwortlich als jeder andere Faktor. Übermäßig viel Schmierfett in der Kammer eines Lagers erhöht die innere Reibung und führt deshalb zu einem Ansteigen der Lagertemperatur über den Tropfpunkt des Schmierfetts. Das führt zur Ölabscheidung und in der Folge zu unzureichender Schmierung.
INTERVALLE BEIM NACHSCHMIEREN VON LAGERN
Das Schmierintervall wird anhand folgender Faktoren bestimmt:
SCHMIERFETTMENGEN BEIM NACHSCHMIEREN VON LAGERN
Wenn ein Stehlager mit zweiteiligen Gehäuse vorbereitet wird, darf die Schmierfettkammer nur zu einem Drittel gefüllt sein. Bei Wälzlagern sollte das Lagergehäuse mit einem Viertel bis zur Hälfte der Gesamtkapazität befüllt werden. Die richtige Menge Schmierfett für ein Schmierintervall kann anhand der folgenden Formeln bestimmt werden:
Nachschmiermenge in Unzen: F(oz) = 0,114 * B (Lagerbreite in Zoll) * AD (Außendurchmesser des Lagers in Zoll).
Metrisches Äquivalent: G(gm) = 0,005 * Breite in cm * OD Breite in cm.
Die richtige Technik zum Schmieren eines Wälzlagers besteht darin, den Schmiernippel mit einem sauberen, fusselfreien Tuch abzuwischen und dann die richtige Menge Schmierfett in das Gehäuse zu geben. Wenn ein Ablaufstopfen vorhanden ist, sollte er entfernt und das Lager für 10 – 15 min betrieben werden, bis sich das Schmierfett gesetzt hat. Anschließend muss der Ablassstopfen wieder eingesetzt werden. Wenn kein Ablassstopfen vorhanden ist, sollte der Schmiernippel ausgebaut (oder durch einen selbstreinigenden Nippel ersetzt) werden. Dann sollte das Lager für 10 – 15 min betrieben und schließlich der Schmiernippel wieder eingesetzt werden. Prüfen Sie vor und nach diesem Verfahren die Temperatur.
Die folgende Tabelle dient als Leitfaden zur Festlegung der Nachschmierintervalle und zur Bestimmung der zu verwendenden Schmierfettmenge. Lassen Sie sich Schmierfettmengen und Intervalle beim Nachschmieren durch Rückfrage beim Hersteller bestätigen.
ZEITPLAN FÜR DIE FETTSCHMIERUNG: PENDELROLLENLAGER | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Wellendurchmesser |
Schmierfettmenge |
Betriebsdrehzahl (1/min) |
|||||||||||
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2200 |
2700 |
3000 |
3500 |
4000 |
4500 |
||||
Zoll |
mm |
in3 |
cm3 |
Schmierzyklus (Monate) |
|||||||||
3⁄4 - 1 |
25 |
0.39 |
6.4 |
6 |
6 |
6 |
4 |
4 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 1⁄8 - 1 1⁄4 |
30 |
0.47 |
7.7 |
6 |
6 |
4 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 7⁄16 - 1 1⁄2 |
35 |
0.56 |
9.2 |
6 |
4 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1⁄2 |
1 5⁄8 - 1 3⁄4 |
40 |
0.80 |
13.1 |
6 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1⁄2 |
|
1 15⁄16 - 2 |
45 - 50 |
0.89 |
14.6 |
6 |
4 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1⁄2 |
|
|
2 3⁄16 - 2 1⁄4 |
55 |
1.09 |
17.9 |
6 |
4 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1⁄2 |
|
|
|
2 7⁄16 - 2 1⁄2 |
60 |
1.30 |
21.3 |
4 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1⁄2 |
|
|
|
|
2 11⁄16 - 3 |
65 - 75 |
2.42 |
39.7 |
4 |
2 |
1 |
1 |
1⁄2 |
|
|
|
|
|
3 3⁄16 - 3 1⁄2 |
80 - 85 |
3.92 |
64.2 |
4 |
2 |
1 |
1⁄2 |
|
|
|
|
|
|
3 11⁄16 - 4 |
90 - 100 |
5.71 |
93.6 |
4 |
1 |
1⁄2 |
|
|
|
|
|
|
|
4 3⁄16 - 4 1⁄2 |
110 - 115 |
6.50 |
106.5 |
4 |
1 |
1⁄2 |
|
|
|
|
|
|
|
4 15⁄16 - 5 |
125 |
10.00 |
163.9 |
2 |
1 |
1⁄2 |
|
|
|
|
|
|
|
TEMPERATUR 90 °C, GERÄTE MIT HORIZONTALWELLE |
SCHMIERFETTE
Die Schmierfette von Petro-Canada Lubricants sind entsprechend ihrer Leistung oder Anwendung wie folgt aufgelistet: