Lernfeld 9 · Prüfung Teil 2

Lagerwechsel und mechanische Instandsetzung

Lagerwechsel und mechanische Instandsetzung von Elektromotoren: Wälzlager montieren, Lagerluft C3, Lagerströme, Wellensitz, Auswuchten und Ausrichten.

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Darum geht es

Die meisten Motorausfälle beginnen am Lager. Beim Lagerwechsel markierst du zuerst die Lage der Lagerschilde, baust Lüfter und Lagerschilde ab und ziehst den Läufer heraus, ohne die Wicklung zu berühren. Alte Lager kommen mit dem Abzieher herunter, die Lagersitze werden gereinigt und vermessen. Neue Lager werden induktiv auf höchstens etwa 120 °C angewärmt oder mit einer Montagehülse über den festsitzenden Ring aufgepresst, nie über die Wälzkörper. Die richtige Lagerluft, bei Motoren oft C3, und die vorgeschriebene Fettmenge gehören dazu.

Das ausgebaute Lager verrät die Ursache. Riffeln in der Laufbahn zeigen Stromdurchgang, wie er am Frequenzumrichter vorkommt; dann helfen ein stromisoliertes Lager oder ein Hybridlager, eine Erdungsbürste und eine gute hochfrequente Erdung. Eindrücke mit scharfen Rändern stammen von Montageschlägen, blau angelaufene Ringe von Überhitzung. Ist der Lagersitz der Welle eingelaufen, wird er aufgetragen und auf Passmaß geschliffen oder mit einer Buchse versehen.

Nach Arbeiten an Läufer, Welle oder Lüfter wird neu gewuchtet. Beim Wiedereinbau richtest du Motor und Arbeitsmaschine mit Laser oder Messuhr aus, damit Parallel- und Winkelversatz klein bleiben. Vorher wird ein kippelnder Fuß beseitigt, sonst verspannt sich das Gehäuse.

Das solltest du dir merken

Kräfte beim Montieren nur über den festsitzenden Ring einleiten, nie über die Wälzkörper.
Wälzlager höchstens auf etwa 120 °C anwärmen, nie mit offener Flamme.
Beim Lagerwechsel immer dieselbe Lagerluftklasse einbauen.
Riffeln in der Laufbahn deuten auf Stromdurchgang am Umrichter.
Nach dem Einbau Motor und Arbeitsmaschine sorgfältig ausrichten.

Formeln

Anwärmtemperatur beim Warmmontieren: $Δ T = \frac{Δ d}{α \cdot d}$; $Δ d$ nötige Aufweitung in mm, $α$ Längenausdehnungszahl in 1/K, $d$ Bohrungsdurchmesser in mm
Nominelle Lebensdauer eines Kugellagers: $L_{10h} = (\frac{C}{P})^{3} \cdot \frac{1 0 ^{6}}{60 \cdot n}$; $C$ dynamische Tragzahl, $P$ äquivalente Belastung in kN, $n$ Drehzahl in min⁻¹

Typische Fehler in der Prüfung

Das Lager mit Hammerschlägen über den Außenring auf die Welle getrieben.
Ein Lager mit Normalluft statt C3 eingebaut, das danach heiß läuft.
Die Federscheibe am Loslager beim Zusammenbau vergessen.
Ein loses Lager auf einem eingelaufenen Wellensitz einfach weiterverwendet.

Tipps aus der Werkstatt

Montagekraft nur über den Ring mit festem Sitz einleiten, nie über die Wälzkörper, und höchstens auf etwa 120 °C anwärmen. Bau immer dieselbe Lagerluft wieder ein, die auf dem alten Lager steht, bei Motoren meist C3, und vergiss die Federscheibe am Loslager nicht.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

13 Aufgaben zu „Lagerwechsel und mechanische Instandsetzung“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Elektroniker/-in für Maschinen und Antriebstechnik, Lernfeld 9 (Elektrische Maschinen instand setzen). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.