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Am Institut für Konstruktionslehre der TU Braunschweig wurde eine breit angelegte Untersuchung zur Verwendung vollkeramischer Wälzlager in wellendichtungslosen Pumpen durchgeführt, die keramik- und anwendungsbedingte Probleme klären und erste Ansätze für Konstruktion und Auslegung liefern sollte. Den Grundansatz bildete dabei ein 'Beziehungssystem', in dem die Verknüpfung der wesentlichen Gestaltungs-, Auslege- und Anwendungsparameter zunächst qualitativ analysiert wurde. So konnte im Versuchsstand die erhebliche Querförderwirkung eines asymmetrischen Kugelkäfigs, die für das Wegschwemmen von Verschleißpartikeln aus den Kugellaufbahnen wichtig ist, nachgewiesen werden. Ferner zeigte sich, daß durch geeignete Ankopplung der Keramiklager an Metallwellen können die für die Keramikringe gefährlichen Zugspannungen erheblich gesenkt werden. Zur Untersuchung der Anwendungsrisiken von Vollkeramik-Siliziumnitrid-Wälzlagern als Pumpenlager, wurde am Lehrstuhl für Strömungs- und Verdrängermaschinen der Universität Kaiserslautern eine Standard-Magnetkupplungspumpe (Chemie-Normpumpe 32-160, Q = 15 m3 /h, P = 5 kW) mit SiN-Lagern ausgerüstet und unter variablen Belastungen anhand von Druck-, Temperatur- und Schwingungsmessungen sowie Sichtprüfungen untersucht. Zu den Belastungen gehörten An- und Abfahrvorgänge, Dauerbetrieb bei Teil- und Überlast unter Normalbedingungen und der Betrieb unter unzulässigen Bedingungen bezüglich Kavitation, Temperaturerhöhung durch Einblocken, Luftmitförderung, Unwuchten und Trockenlauf. Während das Schwingungsspektrum eines neuen, einwandfrei funktionierenden Lagers praktisch keine Auffälligkeiten zeigt, verursachen Lagerschäden Stoßimpulse mit bauteiltypischen Frequenzen für Außenring, Innenring, Wälzkörper und Lagerkäfig, die sich deutlich in der FFT widerspiegeln. Die im Bereich der berechneten bauteiltypischen Lagerfrequenzen auftretenden Schwingungsamplituden blieben bei allen untersuchten Lastzuständen, d.h. auch bei den untersuchten Störungen des Pumpenbetriebs, unter den Grenzwerten nach VDI 2056 bzw. API 610. Die Keramikwälzlager liefen störungsfrei, was insbesondere bei der Belastung durch Trockenlauf bemerkenswert ist. Luftmitförderung, bei der die Förderhöhe der Pumpe praktisch auf Null zusammenbrach, oder Kavitation mit ca. 50% Förderhöhenabfall verursachte an den Wälzlagern trotz der gegenüber dem Normalbetrieb hohen Belastung keine sichtbaren Schäden. Die Versuche wurden mit reinem Wasser durchgeführt, bzw. mit Luft bei Trockenlauf. Die Gesamtlaufzeit der Lager betrug ca. 130 h, davon 8x1h unter Trockenlaufbedingungen. (Zweisprachiges Dokument: deutsch/englisch)