Welche Stadien gibt es bei der Beschädigung des Käfigs des Pendelrollenlagers?

Pendelrollenlager sind anfällig für Schäden und Verschleiß durch Reibung während des Betriebs, insbesondere bei hohen Temperaturen, wodurch der Käfig anfälliger wird. Je nach Grad der Beschädigung kann das Lagerausfall in vier Stufen unterteilt werden. Daher muss der Lagerkäfig zur Verringerung der Schadensrate eine gute Wärmeleitfähigkeit und einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisen.

Stufe 1: Fehlerinitiierung

In dieser Phase bleiben Temperatur, Geräuschentwicklung und Gesamtschwingungsgeschwindigkeit des Pendelrollenlagers normal, ohne dass sich das Schwingungsspektrum wesentlich verändert. Es gibt jedoch erste Anzeichen für Schäden, da das Spitzenenergieniveau und sein Frequenzspektrum einige Anomalien aufweisen. Die Lagerfehlerfrequenz liegt im Ultraschallbereich, etwa bei 20–60 kHz. Obwohl der Fehler noch nicht offensichtlich ist, kann er bei sorgfältiger Überwachung erkannt werden.   

Stufe 2: Frühes Versagen

In dieser Phase bleibt die Temperatur normal, aber der Geräuschpegel und die Gesamtschwinggeschwindigkeit nehmen leicht zu. Das Schwingungsspektrum zeigt nur geringe Veränderungen, aber die Spitzenenergie nimmt deutlich zu und das Spektrum wird ausgeprägter. Die Lagerfehlerfrequenz liegt zwischen etwa 500 Hz und 2 kHz. Obwohl der Fehler noch nicht schwerwiegend ist, ist es wichtig, darauf zu achten. Zu den Wartungsempfehlungen gehören die Verbesserung der Überwachung und die Vorbereitung auf weitere Inspektionen.  

Stufe 3: Auffälliger Fehler

In dieser Stufe beginnt die Lagertemperatur leicht anzusteigen und Geräusche werden hörbar. Die Gesamtschwinggeschwindigkeit nimmt deutlich zu und das Schwingungsspektrum zeigt deutlich die Lagerfehlerfrequenz zusammen mit ihren Harmonischen und Seitenbändern. Zusätzlich steigt der Grundrauschpegel im Schwingungsspektrum und die gesamte Spitzenenergie wird im Vergleich zu Stufe 2 viel höher. Die Fehlerfrequenz liegt im Bereich von 0–1 kHz. Es wird empfohlen, das Pendelrollenlager gegen Ende dieser Stufe auszutauschen, da sichtbarer Verschleiß bereits erkennbar sein kann und der weitere Betrieb des Lagers zu schwerwiegenderen Ausfällen führen wird.  

Stufe 4: Katastrophaler Fehler

In der vierten Phase steigt die Lagertemperatur deutlich an und die Geräuschintensität, die Schwinggeschwindigkeit und die Schwingungsauslenkung nehmen merklich zu. Die Fehlerfrequenz im Schwingungsspektrum beginnt zu verschwinden und wird durch stärkeres zufälliges Hochfrequenzrauschen ersetzt. Die gesamte Spitzenenergie steigt rapide an und es kann zu Instabilität kommen. Zu diesem Zeitpunkt darf das Pendelrollenlager nicht weiterlaufen, da es zu katastrophalen Schäden kommen kann. Damit das Totalausfall zu vermeiden ist, muss die Anlage sofort angehalten und das Lager ausgetauscht werden.

Schlussfolgerung

Der Grad der Beschädigung des Lagerkäfigs variiert je nach Fehlerstufe. In der Praxis können Lagerschäden nicht vollständig verhindert werden, aber sie können durch effektive Überwachung und rechtzeitigen Austausch minimiert werden. Insbesondere nach Stufe 3 wird empfohlen, das Pendelrollenlager auszutauschen, damit weitere Verschlechterung des Fehlers und katastrophale Schäden verhindert werden.

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