Wentellagers maken een wrijvingsarme roterende beweging mogelijk tussen verschillende machineonderdelen.
In de techniek worden wentellagers daarom onder andere gebruikt voor het geleiden en ondersteunen van assen en assen. Wentellagers zijn gebaseerd op het principe van rolwrijving: ze bestaan uit een binnen- en buitenring, waartussen wentellichamen rollen die gescheiden worden gehouden door een kooi om wrijving en slijtage verder te verminderen. Afhankelijk van de belasting worden verschillende soorten wentellichamen gebruikt, zoals kogels of rollen. Door de rolwrijving die gepaard gaat met de vorm van de wentellichamen, zijn kogellagers vooral geschikt voor hoge snelheden, terwijl rollagers beter geschikt zijn voor hoge belastingen.

Taken van het wentellagersmeermiddel

Het doel van wentellagersmering is om metaalcontact tussen de rol- en glijvlakken te voorkomen door middel van een smeerfilm om de glijwrijving in het wentellager verder te verminderen. Bovendien leidt de smering van het wentellager tot een verbetering van de slijtagebescherming. Dit voorkomt lagerschade, verlengt de levensduur van het lager en verhoogt de bedrijfszekerheid. Afhankelijk van het type smeermiddel (olie of vet met geschikte additieven) heeft het smeermiddel in het wentellager nog andere taken, zoals corrosiebescherming, warmteafvoer uit het lager, bescherming van het lager tegen interne en externe verontreiniging, demping van het loopgeluid van het lager en ondersteuning van de afdichtende werking van de lagerafdichtingen.

Beslissingscriteria voor vet- of oliesmering
Vetsmering wordt gebruikt voor ongeveer 90% van alle wentellagers. De belangrijkste voordelen van vetsmering zijn

• zeer lage ontwerpinspanning
• goede ondersteuning van de afdichting van het lager
• lange levensduur
• laag wrijvingskoppel
• goede noodloopeigenschappen met vaste smeermiddelen
• goede geluiddempende eigenschappen
• Bij de juiste keuze zorgen smeervetten voor een betrouwbare smering voor een breed toerental- en belastingbereik voor alle lagertypes behalve tontaatslagers.

Structuur en karakterisering van vetten
Smeervetten bestaan uit een basisolie die gebonden is aan een verdikkingsmiddel. Hierdoor blijft de olie op het smeerpunt. Daar zorgt het voor een effectieve bescherming tegen wrijving en slijtage en sluit het smeerpunt af tegen invloeden van buitenaf, zoals vocht en vreemde stoffen. Vetten zijn daarom ideaal voor gebruik in wentellagers. De typische prestatiekenmerken van een vet, zoals druppelpunt, draagvermogen en waterbestendigheid, worden bepaald door de basisolie en het verdikkingsmiddel. De additieven die aan het vet worden toegevoegd, verbeteren de corrosie- en slijtagebescherming, het draag- en hechtvermogen en de verouderingsbestendigheid.

Karakteristieken voor de keuze van een wentellagervet

De keuze van een wentellagervet is gebaseerd op het ontwerp van het wentellager en het materiaal van de wentellagerkooi (metaal of kunststof), evenals de bedrijfs- en toepassingsomstandigheden zoals bedrijfstemperatuur, toerentalbereik, drukbelasting en omgevingsinvloeden (water, stof of agressieve media). De volgende kenmerken zijn beschikbaar voor het karakteriseren van een wentellagervet.

1. NLGI-klasse

Voor smeervetten is de consistentie de parameter voor de sterkte van een vet. De classificatie van vetten volgens NLGI loopt van zeer zacht (klasse 000) tot zeer stevig (klasse 6). Vetten in NLGI-klassen 1-4 zijn geschikt voor gebruik in wentellagers.

2. Druppelpunt (in °C)

Het druppelpunt van een smeervet is de temperatuur waarbij het vet vloeibaar wordt. Het ligt aanzienlijk hoger dan de aanbevolen bedrijfstemperatuur, die in het geval van een wentellager niet alleen wordt bepaald door de omgevingstemperatuur, maar ook door de warmte die zich tijdens de werking in het lager ontwikkelt.

3. VKA-waarde

De vierkogeltester is een testapparaat voor smeermiddelen die bij hoge oppervlaktedrukken worden gebruikt. Het bestaat uit een roterende loopkogel die over drie stationaire kogels glijdt. Tijdens de test voor maximale belastingsabsorptie van het smeermiddel werkt er een testkracht op de kogel, die geleidelijk wordt verhoogd totdat het systeem met vier kogels last als gevolg van de wrijvingswarmte.

4. DN-waarde (snelheidsfactor)

De DN-waarde geeft de maximale omtreksnelheden aan tot welke een smeervet in een wentellager kan worden gebruikt. Deze wordt berekend uit de lagersnelheid, de gemiddelde lagerdiameter (in mm) en een factor om rekening te houden met de glijwrijvingscomponent van het lagerontwerp.

5. SKF Emcor-waarde

De SKF Emcor-methode wordt gebruikt om de corrosiewerende eigenschappen van wentellagervetten te beoordelen. Water wordt toegevoegd aan het vet en getest op corrosie in zelfinstellende kogellagers met een gedefinieerde looptijd, snelheid en bepaalde stilstandtijden in overeenstemming met DIN 51802. Als de visuele inspectie van de testringen geen corrosie aantoont, is de corrosieklasse 0. Als de corrosie zeer ernstig is, is de corrosieklasse 5.

Smering van wentellagers

Een belangrijke voorwaarde voor de hoge bedrijfszekerheid van een wentellager is de continue toevoer van smeermiddel. De instructies van de lagerfabrikant moeten in acht worden genomen wanneer het lager voor de eerste keer wordt gesmeerd of opnieuw wordt gesmeerd. Het lager moet zo worden gevuld dat alle functionele oppervlakken betrouwbaar worden gesmeerd. Langzaam lopende lagers (DN-waarde < 50.000) en hun behuizingen kunnen volledig worden gevuld, snel lopende lagers (DN-waarde > 400.000) tot 1/4 van het vrije lagerbinnenwerk. Anders wordt het vullen tot 1/3 aanbevolen.

Vetgesmeerde lagers zijn voldoende betrouwbaar als de nasmeerintervallen niet worden overschreden. Nasmering is noodzakelijk als de vetlevensduur korter is dan de verwachte lagerlevensduur. Nasmering wordt uitgevoerd met een vetspuit of automatische smeersystemen. Indien mogelijk moet tijdens bedrijf worden nagesmeerd. De nasmeerhoeveelheden bedragen 50-80% van de oorspronkelijke vulhoeveelheid. Als het niet mogelijk is het gebruikte vet te verwijderen, moet de hoeveelheid vet worden beperkt om oversmering van het lager te voorkomen.

Als de nasmeerintervallen lang zijn, moet het vet zo volledig mogelijk worden vervangen. Voordat wordt overgeschakeld op een ander type vet, moet het wentellager altijd worden gereinigd of het vet opnieuw worden gesmeerd totdat het oude vet volledig uit het lager is gedrukt. In dit geval moeten de mengbaarheid van de smeermiddelen en de materiaalcompatibiliteit vooraf worden gecontroleerd.