Lernfeld 12 · Prüfung Teil 2
Verschleiß, Schmierung und Abnutzungsvorrat
Verschleiß, Schmierung und Lagerlebensdauer kurz erklärt: Verschleißmechanismen, Schmierstoffe, ISO VG, Schwingungen und Thermografie.
Darum geht es
Verschleiß ist der fortschreitende Materialverlust an Oberflächen, die sich gegeneinander bewegen. Die wichtigsten Mechanismen sind Abrasion durch harte Teilchen, Adhäsion durch Verschweißen von Rauheitsspitzen, Oberflächenzerrüttung durch wechselnde Belastung, etwa Pittings an Zahnrädern und Wälzlagern, und tribochemische Reaktion wie Passungsrost.
Schmierstoffe trennen die Oberflächen, verringern Reibung und Verschleiß, führen Wärme ab und schützen vor Korrosion. Die Viskositätsklasse ISO VG 46 bedeutet eine mittlere kinematische Viskosität von 46 mm²/s bei 40 °C. Zu wenig, zu viel oder falscher Schmierstoff führt ebenso zu frühem Ausfall wie Schmutz und Wasser im Öl. Eine Ölanalyse zeigt Metallabrieb, Wasser und gealtertes Öl.
Die nominelle Lebensdauer von Wälzlagern berechnest du aus Tragzahl und Belastung. Sie gibt die Zeit an, die 90 % gleicher Lager erreichen. Verdoppelt sich die Last eines Kugellagers, sinkt die Lebensdauer auf ein Achtel.
Zur Zustandsüberwachung dienen Schwingungsmessung und Thermografie. Unwucht zeigt sich vor allem bei der einfachen Drehfrequenz, Fluchtungsfehler oft beim Doppelten, Lagerschäden bei typischen höheren Frequenzen. Die Bewertung nach ISO 20816 teilt in Zonen von A bis D ein. Thermografie im Schaltschrank führst du unter Last durch, denn nur dann erwärmen sich schlechte Kontakte.
Das solltest du dir merken
- Abrasion, Adhäsion, Oberflächenzerrüttung, tribochemische Reaktion; die vier Verschleißmechanismen.
- ISO VG gibt die Viskosität in mm²/s bei 40 °C an.
- Doppelte Last am Kugellager heißt ein Achtel der Lebensdauer.
- Thermografie nur unter Last, sonst bleiben schlechte Kontakte unsichtbar.
- Die Drehfrequenz in Hz ist die Drehzahl in 1/min geteilt durch 60.
Formeln
- Nominelle Lebensdauer in Umdrehungen
- in Millionen Umdrehungen, dynamische Tragzahl, äquivalente Belastung, für Kugel-, für Rollenlager
- Lebensdauer in Stunden
- in Betriebsstunden, Drehzahl in 1/min
- Drehfrequenz
- Drehfrequenz in Hz, Drehzahl in 1/min
- Verbleibender Abnutzungsvorrat
- gemessene Dicke, zulässige Mindestdicke
Typische Fehler in der Prüfung
- Exponent 3 bei Rollenlagern verwendet; dort gilt 10/3.
- in Millionen Umdrehungen direkt als Stunden angegeben.
- Drehzahl in 1/min als Frequenz in Hz übernommen.
- Thermografie bei abgeschalteter oder kaum belasteter Anlage durchgeführt.
Tipps aus der Werkstatt
- Verschleißmechanismen über das Schadensbild merken: Abrasion kratzt (Riefen durch harte Partikel), Adhäsion verschweißt (Fressen), Ermüdung bröckelt (Grübchen, Pittings), Tribooxidation rostet rot an Passflächen (Passungsrost).
- Schmierstoff trennt die Flächen, kühlt, dichtet ab und schützt vor Korrosion. ISO VG 46 bedeutet eine Viskosität von etwa 46 mm²/s bei 40 °C, höhere Zahl heißt zäher. Bei der Inspektion auf Geräusche, Wärme, Leckagen und Verfärbungen achten.
Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.
21 Aufgaben zu „Verschleiß, Schmierung und Abnutzungsvorrat“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.
Jetzt übenGrundlage: Rahmenlehrplan Mechatroniker/-in, Lernfeld 12 (KMK); DIN ISO 281 Wälzlager Lebensdauer, DIN ISO 3448 Viskositätsklassen, ISO 20816. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.