Lambda Verhaeltnis

Das Lambda-Verhältnis wurde ursprünglich entwickelt, um die Qualität von Schmierstoff-Betriebszuständen in Bezug auf die Lagerleistung zu quantifizieren; seit den 1990er-Jahren wird das Lambda-Verhältnis verwendet, um optimale Schmierstoffzustände für Getriebe zu definieren. Das Lambda-Verhältnis ist ein Maß für die Schmierfilmdicke im Verhältnis zur zusammengesetzten Rauheit zweier Gegenlauf-/Berührungsflächen. Je größer das Lambda-Verhältnis ist, desto größer ist der Abstand zwischen den Gegenlaufflächen. Der gewünschte Betriebszustand ist immer volle elastohydrodynamische Schmierung („elastohydrodynamic lubrication“, EHL), bei der die Oberflächen vollständig durch den Schmierfilm getrennt sind.

Wenn ein Kraftübertragungssystem mit Misch- oder Grenzschmierung betrieben wird, kommt es zu einem gewissen Grad an Metall-auf-Metall-Kontakt zwischen den aufeinander liegenden Bauteilen, was zu einem erhöhten Oberflächenverschleiß führt. Mit zunehmendem Verschleiß im System gelangen noch mehr Verunreinigungen in den Schmierstoff. Diese Verunreinigungen verstopfen die Schmierstofffilter, zersetzen den Schmierstoff und verstärken den Verschleiß in den Getrieben/Lagern weiter. Infolgedessen werden Schmierstoffe eher konservativ spezifiziert, um die Filmdicke im Betrieb zu erhöhen. Abgeleitet davon werden Energieverluste aufgrund der höheren Schmierstoffviskosität gemeinhin als notwendiger Kompromiss akzeptiert, um Umgebungen mit niedrigem Lambda-Verhältnis zu überwinden.

Um einige dieser Nachteile in Bezug auf Verschleiß und Reibungsverluste zu bekämpfen, können bei Schmierstoffen spezielle Additive verwendet werden. Diese Additive haben zwar eine Funktion, sie können aber auch negative Auswirkungen haben. Additive erhöhen die Kosten und die Komplexität eines Schmiersystems, und wenn sie verbraucht/abgebaut werden, beginnen die Risiken, die sie eigentlich abmildern sollten, erneut.

Lambda-Verhältnis und Schmierstoffleistung können ohne Erhöhung der Schmierstoffviskosität oder Hinzufügen von Schmierstoffadditiven verbessert werden, indem einfach die Oberflächenrauheit der Bauteile verringert wird. Das ISF®-Verfahren von REM ist eine geeignete Methode für eine solche Verbesserung, da es die Oberflächenrauheit deutlich reduziert und gleichzeitig eine optimierte ungerichtete Mikrotextur erzeugt. Diese Änderungen an der Oberfläche erhöhen das Lambda-Verhältnis und eliminieren die parasitäre Reibung, die durch die Wechselwirkung der Spitzen mit den Oberflächen entsteht.

Ein wichtiger Faktor, den es zu beachten gilt, ist, dass nur sehr wenige dynamisch belastete Systeme unter normalen Betriebsbedingungen die volle EHL erreichen, es sei denn, die Bauteile wurden mit isotropem Superfinishing bearbeitet. Diese Betriebseigenschaft ist der Grund für den Einlaufverschleiß zu Beginn des Betriebs eines Systems, und sie ist auch der Grund dafür, dass während der Lebensdauer eines Bauteils/Systems kontinuierlicher Verschleiß und Abrieb an den Gegenlaufflächen auftreten können.

Wenn ein System seine Lebensdauer erreicht, nutzen clevere Konstrukteure den zusätzlichen Lambda-Verhältnisgewinn durch das ISF®-Verfahren von REM, um die Viskosität des Schmierstoffs zu senken und das Additivpaket zu vereinfachen. Das Ergebnis ist eine Erhöhung des Systemwirkungsgrads, eine Verlängerung der Lebensdauer der Bauteile und eine Reduzierung der Schmierkosten durch die Verlängerung der Schmierstoff-Lebensdauer und den geringeren Bedarf an teuren Schmierstoffzusätzen.

Die ISF-Verfahren von REM können auf eine Vielzahl von Bauteilarten, -größen und Metallen angewendet werden. Diese Verarbeitungstechnologien sind über eine ausgelagerte Verarbeitung in einer REM-Einrichtung oder als technische Installation bei Kunden vor Ort verfügbar. Kontaktieren Sie uns noch heute, um mehr zu erfahren oder ein Projekt zu starten.