Lebensmittelverträgliche Schmierstoffe II: Lebensmittelverträgliche Schmierstoffe in Schneckengetrieben II. Abschlussbericht. Forschungsvorhaben Nr. 350 II
(Deutsch)
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Schneckengetriebe finden in der Lebensmittelproduktion oft mittelbar oder unmittelbar Anwendung. Hier ist der Einsatz lebensmittelvertraglicher Schmierstoffe unerlasshch. Die hohen Reinheitsanforderungen in der Produktion von Lebensmitteln bedürfen einer regelmäßigen Reinigung der Produktionsanlagen mit Wasser. Auch ein stetiger Einsatz in nasser Umgebung ist möglich. Durch Wellendichtnnge und Entlüftungseinrichtungen kann im Schmierstoff so eine nennenswerte Menge an Wasser angesammelt werden. Bisher ist der Einfluss einer Kontamination lebensmittelvertraglicher Schmierstoffe in Schneckengetrieben nicht bekannt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens 350ll wurden Laufversuche mit lebensmittelverträglichen Schmierstoffen bei Kontamination durchgeführt. In den Untersuchungen kam ein Schneckengetriebe mit einem Achsabstand von a = 100 mm und einer Übersetzung von i = 20,5 zum Einsatz. Getestet wurde die Verschleiß- und Grübchentragfähigkeit bei Einsatz kontaminierter Schmierstoffe. Als Versuchsöle kamen drei Polyglykole, davon zwei wasserlösliche, ein wasserunlösliches und ein Polyalphaolefin zum Einsatz. Die Verschleißversuche sind bei zwei Antriebsdrehzahlen n1 = 60 min-1 und n1 = 1500 min-1 durchgeführt worden. Der Wassergehalt wurde zwischen 0 % und 5 % variiert. Bei den Grübchenversuchen sind Wassergehalte von 1 % und 2,5 % untersucht worden. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Kontamination das Verschleißverhalten verändert. Kontaminationen von > 1 % und hohe Öltemperaturen > 60 °C führen zu einer Zunahme des Verschleißes am Schneckenrad. Mit steigendem Wassergehalt und / oder steigender öltemperatur nimmt der Betriebsverschleiß deutlich zu. Das Verhalten ist für wasserlösliche und wasserunlösliche Schmierstoffe unterschiedlich. Wasserlösliche Schmierstoffe zeigen deutlich stärkere Steigerungen des Betriebsverschleißes als wasserunlösliche Schmierstoffe. Ein Einfluss einer Kontamination auf die Grübchentragfähigkeit konnte nicht festgestellt werden. Bei allen eingesetzten Schneckenwellen zeigt sich nach den Versuchen zum Teil deutlich Korrosion in- und außerhalb des Zahneingriffes. An der Schneckenverzahnung konnten nach einigen Versuchen Risse festgestellt werden. Die eingesetzten Lager zeigen Korrosionsschäden. Die Schmierstoffe weisen bei Kontamination eine Viskositätsänderung auf. Basierend auf den Ergebnissen der Versuche ist ein gängiges Berechnungsverfahren zur Ermittlung der Verschleißsicherheit so angepasst worden, dass hier eine Kontamination des Schmierstoffes mit Wasser berücksichtigt werden kann. Auf Basis der Öluntersuchungen ist ein Berechnungsverfahren entwickelt worden, mit dem die kinematischen Viskositäten des Frischöls in Abhängigkeit des Wassergehaltes für die eingesetzten Schmierstoffe berechnet werden können. Die dokumentierten Schadensbilder zeigen, wie sich eine Kontamination auf die Bauteile eines Schneckengetriebes auswirken kann. Dem Hersteller von Schneckengetrieben bieten die gefundenen Ergebnisse einen Überblick über die Auswirkungen einer Kontamination des Schmierstoffes mit Wasser. Die Ergebnisse erleichtern die Analyse der Schadensursache, die eventuell infolge einer Kontamination entstanden sind. Weiter kann bei Kenntnis einer Kontaminationsgefährdung der Einfluss abgeschätzt und ein passender Schmierstoff ausgewählt werden.
Lebensmittelverträgliche Schmierstoffe II: Lebensmittelverträgliche Schmierstoffe in Schneckengetrieben II. Abschlussbericht. Forschungsvorhaben Nr. 350 II