Wie werden Turbomaschinenlager geschmiert und welche Schmierungsanforderungen gelten?

Turbomaschinenlager sind ein wichtiger Faktor jeder Turbomaschine, einschließlich Benzingeneratoren, Dampfgeneratoren und Kompressoren. Die Lager sorgen für Führung und reduzieren die Reibung zwischen rotierenden und stationären Teilen, sorgen für einen sauberen Betrieb und erhöhen die Lebensdauer der Maschine. Die richtige Schmierung ist wichtig für eine erstklassige Gesamtleistung und Haltbarkeit von Turbomaschinenlagern.

Es gibt zwei Hauptstrategien zur Schmierung von Turbomaschinenlagern: hydrodynamische Schmierung und hydrostatische Schmierung. Bei der hydrodynamischen Schmierung bildet sich aufgrund der Relativbewegung ein dünner Schmierfilm zwischen den Lagerflächen. Diese Folie trägt das Gewicht, verhindert die Berührung von Stahl und Metall und verringert die Reibung. Bei der hydrostatischen Schmierung hingegen wird das Schmiermittel unterhalb der Belastung in den Lagerspalt gedrückt, wodurch ein ununterbrochener Schmierfilm entsteht.

Unabhängig von der Schmiermethode stellen Turbomaschinenlager besondere Anforderungen, die erfüllt werden müssen, um eine ordnungsgemäße Schmierung sicherzustellen. Diese Anforderungen können in Filmdicke, Viskosität, Sauberkeit, Kompatibilität und Temperaturmanipulation eingeteilt werden.

Filmdicke: Die Dicke des Schmierfilms sollte ausreichen, um die Lagerflächen zu trennen und eine Berührung von Metall zu Metall zu vermeiden. Es sollte dick genug sein, um der ausgeübten Belastung standzuhalten und Reibung und Verschleiß zu verringern. Die Filmdicke wird typischerweise in Mikrometern gemessen und die bevorzugte Filmdicke wird regelmäßig anhand des Lagerspiels und der Belastungsfähigkeit des Schmiermittels bestimmt.

Viskosität: Die Viskosität des Schmierstoffs spielt eine wichtige Rolle für die Gewährleistung einer ordnungsgemäßen Schmierung. Es beeinflusst die Filmdicke, die Tragfähigkeit und die Reibungsverluste. Das Schmiermittel muss eine Viskosität haben, die der aufgebrachten Belastung standhält und die Reibung begrenzt. Die Viskosität hängt oft von der Temperatur ab, daher sollte die Wahl der richtigen Viskosität die vorhergesagten Betriebssituationen des Lagers berücksichtigen.

Sauberkeit: Verunreinigungen im Schmiermittel können zu vorzeitigem Auftragen und Schäden an den Lageroberflächen führen. Turbomaschinenlager erfordern saubere Schmierstoffe, um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Für die Beseitigung von Feststoffen, Wasser und anderen Verunreinigungen, die während des Betriebs in das Gerät gelangen können, werden häufig leistungsstarke Filteranlagen eingesetzt.

Kompatibilität: Das Schmiermittel muss mit den Lagermaterialien und anderen Gerätekomponenten kompatibel sein. Unverträglichkeiten können zu chemischen Reaktionen, Korrosion und beschleunigtem Verschleiß führen. Bei der Wahl des richtigen Schmiermittels sollte die Stoffzusammensetzung der Lageroberflächen und deren mögliche Reaktion mit dem Schmiermittel nicht außer Acht gelassen werden.

Temperaturkontrolle: Die Schmierstofftemperatur muss kontrolliert werden, um eine optimale Schmierung sicherzustellen. Zu hohe Temperaturen können zu Ölzerfall und verringerten Schmierwirkungen führen, während niedrige Temperaturen zu einem Anstieg der Viskosität und damit zu einer Beeinträchtigung der Filmdicke führen können. Um die Schmierstofftemperatur in einem bestimmten Bereich zu halten, werden häufig Kühlsysteme oder Wärmetauscher eingesetzt.

Zusätzlich zu diesen Anforderungen ist die tägliche Schmierstoffanalyse, bestehend aus Viskositätsmessung, Infektionsüberwachung und Partikelbewertung, wichtig, um die dauerhafte Wirksamkeit des Schmierstoffs sicherzustellen. Die Zeitpläne für die Nachfüllung und den Austausch von Schmiermitteln müssen auf der Grundlage der Betriebssituationen und der Alterungseigenschaften des Schmiermittels abgestimmt werden.

Die richtige Schmierung ist wichtig für den zuverlässigen und umweltfreundlichen Betrieb von Turbomaschinenlagern. Durch die Erfüllung der Anforderungen an Filmdicke, Viskosität, Sauberkeit, Kompatibilität und Temperaturkontrolle können Turbomaschinenlager eine optimale Gesamtleistung erzielen, Reibung und Verschleiß verringern und die Lebensdauer der Maschine verlängern.