Wälzlagerwandern

Als das Wandern von Wälzlagern werden raupenartige Walkbewegungen von Lagerringen bezeichnet. Begleitet werden diese Walkbewegungen durch die Bildung von Passungsrost (auch Reibkorrosion genannt) im Lagersitz, der am Innenring zu Reibdauerbrüchen der Welle führen kann. Gleichermaßen können die mit den Wanderbewegungen verbundenen Verschleißerscheinungen auch Wellenverlagerungen mit entsprechenden negativen Folgen z.B. für den Zahneingriff im Getriebe bewirken. Die für die Anlagenbetreiber sowie letztlich für die Hersteller resultierenden Kosten sind häufig erheblich.
Im Bild ist der Vorgang des Wanderns an einem abgewickelten Wälzlager (Plattenmodell) vereinfacht dargestellt. Es ist ersichtlich, dass bereits eine reine Normalbelastung F (Bild oben, Lager ruht) zu einer wellenartigen Verformung des als Platte dargestellten Lagerringes führt. In der Lagersitzfuge entstehen hierbei Schlupfzonen. Wird nun das Lager in Rotation versetzt, so führt die Bewegung der Wälzkörper zu einer tangentialen Verschiebung der Lagerringverformungen und somit der Schlupfzonen. Resultierend daraus stellt sich eine kontinuierliche Verschiebung Δ zwischen den Kontaktpartnern ein (unten).

Mittels der von Maiwald Engineering realisierten 3D-Kinematiksimulation können erstmals Wandervorgänge in Lagersitzen realitätsnah simuliert werden. So können wir für unsere Kunden bereits in der Konstruktionsphase wanderkritische Wälzlager detektieren und unschädlich machen. Hierbei ist vom Kleinstlager über Planetenradlager bis hin zur Windkraftanlage jegliche Lagerbauform, -größe oder -belastung realisierbar. Wenn bereits Schadensfälle infolge Wandern am Wälzlager oder der Anschlussbauteile eingetreten sind, bestimmen wir die wanderkritischen Einflussparameter sowie die wirkende Wanderkraft bzw. das Wandermoment. Anschließend wird eine Auswahl an konstruktiven Abhilfemaßnahmen zur sicheren Eliminierung der Wandereffekte ermittelt.
Die von Maiwald Engineering verwendete Simulationsmethodik wurde umfangreich experimentell abgesichert und mehrfach mit wissenschaftlichen Preisen ausgezeichnet!