So wählt man das geeignete Fett aus

Die Auswahl des geeigneten Fettes ist entscheidend, um die Leistung Ihrer Anwendung zu maximieren. Die häufig angegebenen technischen Daten geben einen allgemeinen Hinweis auf die zu verwendende Fettart, jedoch berücksichtigen sie nicht unbedingt alle Arbeitselemente und Parameter, die sich auf die Systemleistung und -effizienz auswirken. Dieser Artikel hilft Ihnen bei der Auswahl des richtigen Fettes für Ihre spezifische Anwendung.

In vielen Branchen werden die technischen Daten für Fette eher allgemein beschrieben, z. B. „NLGI (National Lubrication Grease Institute) Nr. 2 von hoher Qualität“. In anderen Fällen geben OEMs das Fett an, indem sie einen Markenproduktnamen zusammen mit zusätzlichen Informationen wie einer DIN- oder ISO-Spezifikation angeben.

Ein spezielles Fett für jede Anwendung

Das Spektrum der Ölprodukte ist jedoch sehr breit und vielfältig und jedes Produkt hat spezifische Qualitäten, durch die es sich für spezifische Anwendungen eignet. Eine korrekte Produktempfehlung für Fette erfordert einen umfassenden Einblick in alle beteiligten Arbeitselemente:

  • Betriebstemperatur und Betriebsbedingungen
  • Belastungsverlauf
  • Drehgeschwindigkeit
  • Art der Anwendung

Viskosität des Grundöls

Die Mehrzahl der Anwendungen betrifft die Schmierung von Lagern. Für diese Anwendungen ist die Viskosität des Grundöls der wichtigste Parameter. Verwechseln Sie dies nicht mit der vom NLGI vorgegebenen Konsistenz.

Um die minimale Viskosität des Grundöls herauszufinden, müssen Sie die folgenden Parameter kennen:

  • Mittlerer Lagerdurchmesser dm (mm)
  • Lagerdrehzahl (U/min)
  • Betriebstemperatur (°C)

Die folgende Abbildung zeigt, wie Sie die minimale Grundölviskosität für Ihre Anwendung ermitteln können.

Select right grease chart 1
Select right grease chart 2

Beispiel: Mittlerer Lagerdurchmesser 200 mm.

Lagerdrehzahl 500 U/min, Betriebstemperatur 70 °C

Schritt 1: Mittlerer Durchmesser 200 mm

Schritt 2:  Drehzahl:  500 U/min

Schritt 3: Definiert die Viskosität des Grundöls bei Betriebs-

temperatur => ca. 18 mm²/s

Schritt 4: 18 mm²/s bei 70 °C ergibt bei 40 °C (den Pfeilen folgen) etwa 60 mm²/s

Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl des richtigen Fettes für Ihre spezifische Anwendung?

Wie beeinflusst die Lagerdrehzahl die minimale Grundölviskosität?

  • Höhere Lagerdrehzahlen erfordern eine niedrigere Viskosität
  • Niedrigere Lagerdrehzahlen erfordern eine höhere Viskosität

Wie beeinflusst die Betriebstemperatur die minimale Grundölviskosität?

  • Höhere Betriebstemperaturen erfordern eine höhere Viskosität
  • Niedrigere Betriebstemperaturen erfordern eine niedrigere Viskosität

Wie beeinflusst der mittlere Lagerdurchmesser die minimale Grundölviskosität?

  • Größere mittlere Lagerdurchmesser erfordern eine niedrigere Viskosität
  • Kleinere mittlere Lagerdurchmesser erfordern eine höhere Viskosität

Grundöle und Verdickungsmittel

Fette basieren im Allgemeinen auf mineralischen Grundölen der Gruppe I und II. Diese Fette sind für Anwendungen mit einer Betriebstemperatur von bis zu 120 °C geeignet. Bei Anwendungen mit extrem niedrigen oder hohen Betriebstemperaturen werden synthetische Grundöle mit PAO oder Ester verwendet. Diese Grundöle eignen sich auch für Anwendungen, bei denen ein verlängertes Wechselintervall erforderlich ist oder wenn Lebensmittelzulassungen und/oder die biologische Abbaubarkeit erforderlich sind.

Außer dem Grundöl bestimmen Verdickungsmittel ebenfalls die Grundstruktur der Fette und untergliedern sie in verschiedene Typen. Es werden verschiedene Arten von seifenhaltigen und seifenfreien Verdickungsmitteln mit jeweils spezifischen Eigenschaften verwendet. Sie können sich im Hinblick auf folgende Eigenschaften unterscheiden:

  • Wasserfestigkeit
  • Pumpfähigkeit
  • Tropfpunkt
  • Thermische Stabilität
  • Mechanische Stabilität

Seifen-Verdickungsmittel lassen sich in die Kategorien Metallseifenverdickungsmittel (Li, Ca, Al usw.) und Nichtmetallseifenverdickungsmittel (Polyharnstoff, Ton, Silikagele, PTFE usw.) einteilen.

Leistungseigenschaften Li Hydriertes Ca Wasser-freies Ca Li-Ca Li-Komplex Ca-Sulfonat Ca-Komplex
Thermische Stabilität gut schlecht gut gut ausgezeichnet ausgezeichnet sehr gut
Scherfestigkeit gut gut sehr gut gut sehr gut sehr gut sehr gut
Wasserfestigkeit gut sehr gut ausgezeichnet sehr gut gut ausgezeichnet sehr gut
Belastungsvermögen gut mäßig gut sehr gut sehr gut ausgezeichnet ausgezeichnet
Tropfpunkt gut schlecht gut gut ausgezeichnet ausgezeichnet sehr gut

Konsistenz des Fettes

Die NLGI-Qualität, die ein Maß für die Fettkonsistenz ist, wird durch die Konzentration und den Typ des Verdickungsmittels und in geringerem Maße durch die Viskosität des Grundöls bestimmt. Es ist möglich, ein Fett mit einer hohen Konsistenz von NLGI 3 und einer Grundölviskosität von 40 mm²/s zu erhalten. Auch ein sehr flüssiges Fett (NLGI 00) mit einer Viskosität von 800 cst ist möglich.

Eine gute Faustregel ist die Verwendung von Fetten mit höheren NLGI-Werten für Anwendungen mit höheren Geschwindigkeiten.

In der folgenden Tabelle werden die verschiedenen NLGI-Klassen erläutert.

NLGI Werten Penetrationsnummer Konsistenz bei Raumtemperatur
000 445-475 sehr fließend
00 400-430 fließend
0 355-385 halbflüssig
1 310-340 seht weich
2 265-295 weich
3 220-250 halbfest
4 175-2015 fest
5 130-160 sehr fest
6 85-115 extrem fest

Leistung des Fettes

Wenn alle oben genannten Parameter ermittelt wurden, werden die folgenden Leistungseigenschaften des Fettes als Auswahlkriterien genutzt:

  • Tropfpunkt
  • Wasserauswaschung
  • Pumpfähigkeit
  • Umweltverträglichkeit

Diese Eigenschaften werden hauptsächlich durch die Anwendungsbedingungen bestimmt: Wasser, Leistung bei extremem Druck, Dampf, Temperatur, Lebensmittelindustrie, biologisch abbaubar, raue Bedingungen usw.

Zum Beispiel ist es nicht erforderlich, ein Hochtemperaturfett zu verwenden, wenn das Lager meist bei Umgebungstemperatur arbeitet. Ein leicht belastetes Hochgeschwindigkeitslager benötigt keine HD-Hochleistungsadditive.

Die folgende Übersicht zeigt das Q8Oils-Fettsortiment im Hinblick auf die Leistung bei Betriebstemperatur.

Joris van der List

Von unserem Experten Joris van der List

Nach acht Jahren beim Q8Research-Institut in Rotterdam kam Joris van der List im Jahr 2011 zu Q8Oils. Als Maschinbau-Ingenieur bekleidet er die Position des Technology Manager und ist Experte für die Energiewirtschaft.

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