Instandhaltung

Wälzlager verhindern Schäden durch Elektrokorrosion

Bei modernen Elektromaschinen mit gesteigerter Leistungsdichte und hohen Anforderungen an Standzeiten und Betriebssicherheit stellen Ausfälle durch Elektrokorrosion ein Problem dar. Unter ungünstigen Bedingungen können die zum Beispiel in Elektromotoren oder Frequenzumrichtern eingesetzten Wälzlager durch Stromdurchgang beschädigt werden. Ein solcher Stromdurchgang kann durch schadhaft gewordene Isolierung der Lagerschilde oder ungenügende oder fehlerhafte Erdung der Maschine verursacht werden.

Das Erscheinungsbild sowie die Ausprägung von Stromschäden an Wälzlagern hängen von den Betriebsbedingungen ab – etwa der tatsächlich auftretenden Stromstärke. Für den Anwender äußern sich Stromschäden in Symptomen wie erhöhten Laufgeräuschen und Vibrationen bis hin zu vorzeitigen Lagerausfällen. Das Schadensbild variiert zwischen einzelnen, auch mit bloßem Auge feststellbaren Schmelzkratern, und zahlreichen flachen Riffeln mit teilweise starker Verfärbung der betroffenen Laufflächen.

Eine ausreichende Isolierung der Lagerschilde ist häufig nur mit erheblichem Aufwand zu erreichen. Bei bereits bestehenden Konstruktionen ist eine Verbesserung der Isolierung technisch schwierig. Einfacher ist es, elektrisch isolierte Wälzlager zu verwenden. Bei elektrisch isolierten Wälzlagern verhindert eine in das Lager integrierte elektrische Isolation einen Stromdurchgang. So kann auf den ansonsten erforderlichen Mehraufwand zur elektrischen Isolation der Lagerstellen verzichtet werden. Für den Anwender bedeutet das neben einem Entfall der konventionellen Isolierungen eine erhebliche Steigerung der Betriebssicherheit.

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Wälzlagerhersteller NKE Austria bietet elektrisch isolierte Wälzlager in Standardgrößen mit Außendurchmessern von 80 mm bis 400 mm an; auf Anfrage auch in Sondergrößen. Die elektrisch isolierten Wälzlager stehen in verschiedenen Ausführungen zur Verfügung. Für eine gewünschte Durchschlagsfestigkeit von mindestens 1000 V Gleich- oder Wechselspannung bieten sich Lager mit oxydkeramischer Isolierung an. Hier wird die Isolierung im Plasmaspritzverfahren auf den Außenring aufgebracht. Eher kleine Lagertypen gibt es mit Wälzkörpern aus Oxydkeramik. Die Tragzahlen, Hauptabmessungen und Toleranzen der elektrisch isolierten Lager sind mit den Normwerten von Normallagern identisch. Das ermöglicht einen problemlosen Austausch. ms

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