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Beschreibung SCHMIERFETT FÜR WÄLZLAGER Die Erfindung bezieht sich
auf Schmierfette, die im Maschinenbau, Kraftfahrzeugbau, Flugzeugbau und in Eisenbahnfahrzeugen
einen breiten Einsatz finden.
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Die genannten Schmierfette sind zum Vorbeugen des Verschlelßes der
Reibungselemente von Wälzlagern, der unter Einwirkung hoher Radial- und Achsbelastungen
entsteht, bestimmt. Besonders harte Betriebsbedingungen rur die genannten Lager
sind die Betriebsbedingungen in Eisenbahnfahrzeugen, wo hohe Radial- und Achsbelastungen
auf die Lager sowie die Einwirkungen verschiedener Klimafaktoren (beträchtliche
Temperaturunterschiede, erhöhte Lurtfeuchttgkeit) zu verzeichnen sind.
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Bekannt ist ein Schmierfett, bestehend aus 79 Gew.% Transformatorenöl
mit einer Viskosität von 9,6 cSt bei 50°C und einem
Stockpunkt von
(- 45)°C, 2,5 Gew.% nochviskosem zusatz -Vinyl-n- butyl-Esterpolymer, 17,5 Gew.%
Verdiokungsmittel -Gemisch von Lithiumseifen der Stearinsäure, verschwefeltem Pottwaltran
und verschwefelten Naphtensauren und 0,5 Gow.% verschleißhemmendem Zusatz - Triphenylphosphat
(siehe GOST 8773-63).
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Das genannte Schmierfett verhindert nicht den Verschleiß von Reibungselementen
der Lager in Achsbuchsen von Eisenbahnfahrzeugen bei hohen Ächs- und Radialbelastungen.
Dieses Schmierfett enthalt außerdem einen solchen defizitaren Bestandteil wie Pottwaltran.
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Bekannt ist ebenfalls ein Schmierfett für Wälzlager in Achsbuchsen
von Eisenbahnwagen (Siehe GQST 12811-67). Es besteht aus 77,6 Gew.yo Mineralöl (Gemisch
von SpLndel- und maschinenöl) mit einer Viskosität von 20 cSt bei 5000 und einem
Stockpunkt (- 38)°C, 22 Gew.% Verdickungsmittel - Kalzium-Natrium-Seifen von Rizinusöls
und 0,5 Gew.% Antioxydationsmittel - Dsphenylamin.
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Das genannte Schmierfett oxydiert beträchtlich beim Betrieb in Lagern
nach einer Itaufleistung eines Eisenbahnzuges von 100w000 bis 200.000 km, verwassert
sich und verursacht die Korrosion von Lagerelementen.
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Bekanntlich werden beiin Betrieb von Wälzlagern große Anstrengungen
zur Uberwindung der gleitenden Reibung aufgewendet, die zwischen dem Lagerkärig,
Lagerrollen und ihren Stirnflächen entsteht. Eine bestimmte Kraft wird ebenfalls
zur Uberwindung der Viskositätsreibung des Schmierstoffes angelegt. Beim Sinken
der Temperatur der Eußenulft vergrößert das bekannte Schmierfet
heftig
den Drehwiderstand der Lager und bei Temperatur unter (- 40)°C erhärtet es und verhindert
den normalen Betrieb von Eisenbahnfahrzeugen, Das genannte Schmierfett verteilt
sich ungleichmäßig auf der Oberfläche der zu schmlerenden Lagerelemente; mitunter
ist eine wesentliche Kondensation des Sohmierfettes in Reibungsgruppen zu verzeichnen.
Dabei beobachtet man den Verschließ von Lagerelementen und Anrisse von Rollenstirnflächen
und Ringrändern. Im Verlaufe der Zeit verwässert sich außerdem das bekannte Schmierfett
und spaltet sich auf, was es für die weitere Verwendung unbrauchbar macht und zur
Notwendigkeit der Prüfung und des Auseinandernehmens der Achsbuchsen von Eisenbahnwagen
sowie der Auswechselung der Schmierung fahrt.
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Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel die Beseitigung der obengenannten
Nachteile Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Schmierfettzusammensetzung
für Wälzlager zu entwickeln, die den zuverlässigen und hochleistungsfähigen Betrieb
von Wälzlagern während eines langen Zeitraumes in einem breiten Bereich temperaturen
sichert.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß für Wälzlager ein Schmierfett
vorgeschlagen wird, das Mineralöl, Verdickungsmittel und Antioxydationsmittel enthalt.
Dabei hat das zum erfindungsgemäßen Schmierfett gehörende Mineralöl eine Viskosität
von 12 bis 19 cSt bei 508C und einen Stockpunkt nicht höher als (- 45)°C und das
Verdickungsmittel besteht aus einem Gemisch von Lithiumseifen der Stearinsäure und
verschwefelter Oleinsäure und
Lithiumseife des verschwefelten polymerisierten
Rizinusbls, beziehungsweise aus einem Gemisch von Lithiumseifen der Stearinsäure
und Oleinsäure und Lithiumseife des verschwefelten polymerisierten Rizinusöls mit
einem Schwefelgehalt im fertigen Schmierfett VOIX ; weniger als 0,4% vom Gewicht
des genannten Schmiterfettes.
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Das vorgeschlagene Schmierfett wird in einem breiten Temperaturbereich
(von -50 bis +1300C) betrieben. Es kann zu allen Jahreszeiten in unterschiedlichen
Klimabedingungen verwendet werden Das Schmierfett verwässertt sich nicht spaltet
sich nicht auf. Es schützt Lagerelemente zuverlässig vor Korrosion. Das vorgeschlagene
Schmierfett verteilt sich gleichmäßig auf der Oberfläche der zu schmierenden Einzelteile
von Lagern. Das Schmierfett ermöglicht es, die Achsbelastungsfähigkeit von Wälzlagern
zu erhöhen. Es sichert den zuverlässigen und hochleistungsfah'igen Betrieb von Lagern
bei hohen Geschwindigkeiten und bei zeitig langer ununterbrochener Laufleistung
von Eisenbahnfahrzeugen ohne Uberprüfung und Auseinandernehmen von Achsbuchsen.
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Beim Einsatz von Gummidiclt ungen in Wälzlagern wird die Verwendung
von Schmierfett empfohlen, das das obenerwähnte Mineralöl mit Anilinpunkt von 75
bis 800C enthalt.
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Es wird empfohlen, ein Schmierfett, bestehend aus 11 bis 14 Gew.%
Lithiumseife der Stearinsaure, 1 bis 3 Gew.% Lithiumseife der verschwefelten Oleinsäure,
4 bis 8 Gew.% Lithiumseife des vermchwefelten polymersierten Rizinusöls und 100
Gew.% Mineralöl, zu verwenden0 Man kann ebenfalls ein Schmierfett, bestehend aus
11 bis 14
Gew.% Lithiumseife der Stearinsäure, 1 bis 3 Gew.% Lithiumseife
dor Oleinsaure, 4 bis 8 Gew.S Lithiumseife des verschwefelten polymersierten Rizinusöls,
1 bis 3 Gew.% Antioxydationsmittel und bis 100 Gew.% Mineralöl, verwenden.
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Außer dem Schmiorfett mit der genannten Zusammensetzungen kann man
auch Schmierfett, bestehend aus 11 bis 14 Gew.SO Lithiumseife der Stearinsäure,
1 bis 3 Gew.% der verschwefelten-Oleinsaure, 4 bls 8 Gew./% Lithiumseife des Rizinusöls,
1 bis 3 Gew.% Antiozydationsmittel und bis auf 100 Gew.% Mineralöl, verwenden.
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Wenn das vorhanden Mineralöl keine errorderliche Viskosität besitzt,
wird in die Zusammensetzung des Schmierfettes hochviskose: Zusatz in einer Menge
von 1 bis 5 % vom Gewicht des Mineralöls eingeführt.
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Das vorgeschlagene Schmierfett für Wälzlager wird folgendermaßen
zubereitet.
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Das RizLausol wird vorher verschwefelt und polymersiert, beziehungsweise
wird die Oleinsäure verschwefelt, oder beim Gemisch von Rizinusöl und Oleinsäure
wird das Rizinusöl verschwefelt und polymersiert und die Oleinsäure verschwefelt.
Hierzu bringt man das genannte Öl, beziehungsweise die genannte Säure, oder ihr
Gemisch in einen Kessel ein und erhöht die Temperatur auf 130 bis 14000. Dann fügt
man feinzerklelnerten Schwefel in einer Menge von 5 bis 16% vom Gewlcht des Rtzinusolss
oder der Oleinsäure, oder ihres Gemisches hinzu. Die Temperatur wird bis auf 170
bis 18000 erhöht und der Inhalt des Kessels bei den genann
ton Temperaturen
während 3 oLo + Stunden gehalten. Dabei erfolgt die Verschwefelung der eingesetzten
Produkte und die Polymerisation des Rizinusöls. Nach dem Ablauf der obengenannten
Zeit wird die Temperatur bis auf 135 bis 140°C herabgesetzt und dio verschwefolter
Produkte mittels Filtorpressen von harzhaltigon Stoffen und von dem in die Reaktion
nicht eingetretenen Schwefel filtriert.
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Falls das Ausgangs- (Basis)- Mineralöl, zum Beispiel SpindelT, Geräte-,
Transformatoren- oder Motorenöl eine Viskosität niedriger als 12 bis 19 cSt bei
5006 besitzt, fügt man ihm vorher (vor der Zubereitung des Schmierfettes) hochviskoses
Mineralöl hinzu, zum Beispiel Maschinenöl mit einer Viskosität von 42 bis 58 Zentistckes
bei 500C, um den erforderlichen Viskositätsgrad zu erreichen. Anstelle des hochviskosen
Mineralöls kann man dem Ausgangsmineralöl hochviskosen Zusatz, zum Beispiel Polyisobutylen,
Vinylester-Polymere in einer Menge von 1 bis 5% tom Gewicht des Mineralöls hinzufügen.
Das Verdicken des Ausgangsmineralöls unter Zuhilfenahme der obenerwähnten Zusätze
erfolgt bei 70 bis 9000 und unter kontinuierlichem Vermischen während 1 bis 3 Std.
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Für die Zubereitung von Schmierfett bringt man in den Verseifungsreaktor
30 bis 35 Gew.% Mineralöl mit erforderlicher Viskosität und dLe berechnete iTenge
von Fettkomponenten ein (Gemisch von Stearinsäure, verschwefelter Oleinsäure und
verschwefeltem polymersiertem Bizinusöl, beziehungsweise Gemisch von arin- und und
und verschwofeltem polymersiertem Rizinusöl, oder Gemisch von Stearinsäure, verschwefelter
Oleinsäure und Rizinusöl).
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Beim kontinuierlichen Vermischen wird das Gemisch im Reaktor auf
80
bis 9000 erwärmt. Danach wird dem Reaktor langsam nach und nach 10 » 1ige Wasserlösung
von Lithiumhydroxyd in einer Menge zugeleitet, die zur vollstandigen Verseifung
der Fettkomponenten notwendig ist. Die Verseifung erfolgt bei einer Temperatur von
160 bis 17000 und kontinuierlichem Vermischen. Die Verseifung gilt als abgeschlossen,
wenn der Gehalt an freiem Alkali im Verdickungsmittel gleich 0,4 bis 0,6 Gew.% ist.
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Dann bringt man in den Reaktor weitere 30 bis 35 GBW.R Mineralöl
ein und der Inhalt des Reaktors wird bei den genannten Temperaturen während 3 bis
5 Std.gehalten. Dabei erfolgt die Quellung der gewonnenen Lithiumseife im Mineralöl.
Dann wird dem Reaktor die übriggebliebene Portion von Mineralöl und Oxydationsmittel
(zum Beispiel Diphenylamin, Paraoxydiphenylamin) zugegeben und bei kontinuierlichem
Vermischen die Reaktortemperattir auf 21000 erhoht. Ilach dem hinreichen der genannten
Temperatur gießt man das Schmierfett aus dem Reaktor in die Kurbel des Kühlaggregates
ab, in dem es auf 20 bis 250C abgekühlt wird. Das abgekühlte Schmierfett wird mechanisch
bearbeitet, wozu es aus den Kubeln zur Preßmaschine geführt wird, in der es durch
ein Sieb durchgedrückt wird. Danach gelangt das Schmierfett zu Fertigbearbeitungsopera
tionen, solchen wie Homogenisierung Entgasung und anderes mehr, wonach es abgepackt
wird.
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Nach der beschriebenen Tchnologie wurden verschiedene Zusammensetzungen
des vorgeschlagenen Schmierfettes gewonnen.
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Nachstehend werden einige dieser Zusammensetzungen angeführt.
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Zusammensetzung I Lithiumseife der Stearinsäure 13 Gew.% Lithiumseife
der Oleinsäure 1 Gew.% Lithiumseife des verschwefelten polymerisierten Rizinusöls
mit einem Schwetelgehalt von 7 Gew.% 6 Gew.% Diphenylamin 1 Gew.% Spindelöl mit
einer Viskosität von 14 cSt bei 50°C und einem Stockpunkt von (-45)°C 79 Gew.% Zusammensetzung
II Lithiumseife der Stearinsäure 14 Gew.% Lithiumseife der Oleinsäure 1,5 Gewg Lithiumseife
des verschwefelten polymerisierten Rizinusöls mit Schwefelgehalt von 5 Gew.% 8 Gew.%
Diphenyl amin 1 Gew.yo Mineralöl mit einer Viskosität von 17 cSt bei 50°C und einem
Stockpunkt von (-45)°C (Gemisch von 97 Gew.% Geräteöl mit einer Viskosität von 8,5
cSt bei 5000 und einem Stockpunkt von (-60)°C und 3 Gew0% Vinyl-n-Butyl-Esterpolymer
mit einem Molgewicht von 90CO-12000) 75,5 Gew.% Zusammensetzung III Lithiumseife
der Stearinsäure 12 Gew.% Lithiumseife der verschwefelten Oleinsäure 2 Gew.% Lithiumseife
der verschwefelten polymerisierten Rizinusöls 6 Gew.% (Schwerelgehalt im verschwefelten
Gemisch der
Oleinsäure und des Rizinsöls - 5 Gew.%) Paraoxydiphenylamin
3 Gew.% Mineralöl mit einer Viskosität von 16 cSt bei 50°C und einem Stockpunkt
von (-45)°C (Gemisch von 97 Gew.% Geräteöl mit einer Viskosität von 8,5 cSt bei
500C und einen Stockpunkt von (-60)°C und 3 Gew.% Polyisobutylen mit einem Molgewicht
von 15000-25000) 77 Gew.% Zusammensetzung IV Lithiumseife der Stearinsäure 11 Gew.%
Lithiumseife der verschwefelten Oleinsäure mit dem Schwefelgehalt von 16 Gew.% 3
Gew.% Lithiumseife der Rizinsöls 8 Gew.% Diphenylamin 2,5 Gew.% Mineralöl mit einer
Viskosität von 18 cSt bei 50°C und einen Stockpunkt von (-45)°C (Gemisch von 66
Gew.S Spindelöl mit einer Viskosität von 14 cSt bei 50°C und einem Stockpunkt von
(-45)°C, 24 Gew.% Maschinenöl mit einer Viskosität von 50 cSt bei 50°C und einem
Stockpunkt von (-20)°C und 10 Gew.% Geräteöl mit einer Viskosität von 8,5 cSt bei
50°C und einem Stockpunkt von (60)°C) 75,5 Gew.% Zusammensetzanx V Lithiumseife
der Stearinsäure 13 Gew.% Lithiumseife der verschwefelten Oleinsäure 3 Gew.% Lithiumseife
des verschwefelten polymerisierten
Rizinusöls 4 Gew.% (Schvjefelgehalt
im verachwerelten Gemisch der Oleinsäure und des Rizinusöls 6 Gew.%) Paraoxydiphenylamin
3 Gew.% M2noralöl mit einer Viskosität von 19 cSt bei 50°C, einem Stockpunkt von
(-45)°C und hailinpunkt von 800C (Gemisch von 97 Gew.% Motorenöl mit einer Viskosität
von 8,3 cSt bei 5000 und einem Stockpunkt von (-55)°C und 3 Gew.% Polyisobutylen
mit einem Molgewicht von 15000-25000) 77 Gew.% Das vorgeschlagene Schmierfett und
das obenbeschriebene bekannte Schmierfett (auf der Grundlage des Gemisches von Spindel-und
Maschinenöl) wurde auf einem Prüfstand mit Rollenlagern ausgerüsteten Naturachsbuchse
erprobt. Die Prufungeen wurden in einer isothermischen Rammer in einem Temperaturbereich
von (+20) bis (-40)°C bei Belastung auf die Buchse von 10 Mp durchgeführt. In der
Tabelle 1 sind Werte der Anfahrmomente des Drehwiderstandes der Lager in kp/cm angeführt,
die im Ergebnis der durchgeführten Prüfungen gewonnen wurden.
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Tabelle 1 Bezeichriung ; Größe des Anzugsmomentes MAnz der ; Bemervon
Schmierfett; Roilenlager kp/cm ; kungen bei +200C : bei 0°C : bei -200C: bei -40°C;
Das vorgeschlagene Schmierfett 70 139 173 328 Das bekannte Anfahren Schmierfett
165 295 472 956 des Prüfstandes
1 2 3 bei (-40)°C wurde ohne Belastung
vorgenommen Wie es aus der Tabelle zu ersehen ist, beeinflußt die Qualität des jeweilligen
Schmierfettes beträchtlich die Anfahrbeschaffenheit von Lagern, wobei sich der Einfluß
des Schmierfettes mit dem Sinken der Temperatur der Außenluft vergrößert. So betragt
die Größe des Anzugsmomentes MAnz bei einer Temperatur in der isothermischen Kammer
von (-20)°C für das-vorgeschlagene Schmierfett - 173 kp/cm und für das bekannte
Schmierfett -472 kp/cm, was fast um das 3fache hoher als bei Verwendung des vorgeschlagenen
Schmierfettes ist. it dem Sinken der Temperatur vergrößern sich beträchtlich die
Anzugsmomente. Bei der Erprobung des bekannten Schmierfettes bei (-40)°C war es
nicht gelungen, den Prüfstand unter Belastung anzufahren; ohne Belastung belief
sich der Anzugsmoment auf 956 kp/cm. Bei der Erprobung des vorgeschlagenen Schmierfettes
bei (-40)°C wurde der PrE£-stand unter Belastung angefahren, dabei betrug der Anzugsmoment
328 kp/cm.
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Das Schmierfett fur Walziager muß erniedrigte Werte der dynamischen
Viskosität aufweisen. In der Tabelle 2 sind Werte der dynamischen Viskosität des
vorgeschlagenen Schmierfettes> des bekannten Schmierfettes (auf der Grundlage
eines Gemisches von
Spindel- und Maschinenöl) und des Schmierfettes
vom Typ SKF-65 angeführt. Die in der Tabelle angeführten Angaben stimmen vollkommen
mit den Angaben überein, die ber der Ermittlung der Anzugsmomente von Lagern gewonnen
wurden.
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Tabelle 2.
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Bezeichnung ; GröJe der dynamischen Viskosität des Schmiervon Schmierfett
; festes bei durchschnittlichem Geschwindigkeits-; gefälle der Deformation von 10
Sek-1, in Polyen bei (-20)°C bei (-30)°C Das vorgeschlagene Schmierfett 5900 8900
Das bekannte Schmierfett auf der Basis d. Gemisches von Spindel- und Maschinenöl
9800 16200 Schmierfett vom Typ SKF-65 6750 25600 Wie es aua der Tabelle zu ersehen
ist, sind die Kennwerte des vorgeschlagenen Schmierfettes bedeutend besser, als
die der bekannten Schmierrette.
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Ein äußerst wichtiges Kriterium bei Einschätzung der Betriebseigenschaften
von Schmierfetten ist dle Einschätzung ihrer verschleißhemmenden Eigenschaften.
Die Versuche an dem mit typisierten Rollenlagern ausgerüsteten Prüfstand bei erhöhter
Radial- und Achsbelastungen ermöglichten es, die verschleißhemmenden
Eigenschaften
des beantragten Schmierfettes und des obenbeschriebenen bekannten Schmierfettes
zu charakteriseren.
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Als Grundlage für dio Kriterien der Einschatzung von verschleißhemmenden
Eigenschaften der Schmierfette wurden Temperatur der Erhitzung der Lager vor Reibung,
Charakter und Größe des Verschleißes von Stirn- und zylindrischen Flächen der Rollenlager
genommen, die bei den anderen gleichen Bedingungen von den verschleißhemmenden (Antifriktions-
und anrißschützenden) Eigenscharten aer Schmierfette abhängig sind.
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Die Verschleißversuche erfolgten bei einer Temperatur der Außenluft
von (+20)°C bis (-40)°C, bei Radialbolastung auf Lager von 10 Mp, Achsbelastung
auf Lager von 1 Mp und Diehgescnwindigkeit von 100 bis 160 km/n.
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Unter den genannten Versuchsbedingungen ist die Erhitzung.
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von Lagern vor Reibung bei Verwendung des vorgeschlagenen Schmierfettes
in der Zone der Plustemperaturen der Außenluft um 10% und bei Minustemperaturen
der Außenluft um 50S0 niedriger gegenüber den Lagern mit dem bekannten Schmierfett
(auf der Grundlage des Gemisches von Spindel- und Maschinenol).
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In der Tabelle 3 sind Vergleichskonnwerte des Verschleißes von Rollen
unter den genannten Betriebsbedingungen von Lagern bei Verwendung des vorgeschlagenenen
Schmierfettes und des bekannten Schmierfettes (auf der Grundlage des Gemisches von
Spindel- und Maschinenöl) angeführt.
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Tabelle 3 Art des Verschleißes Größe des Verschleißes von von Lagerrollen
Lagerrollen Das bekannte Schmierfott Das vorgeschlagene Schmierfett 1 2 3 learer
Verschleiß von Rollen längs der Seitebnlinien bei Vorderlagern, 100 9t5 Volumetrischer
Verschleiß von Rollen langs der Seitenlinien bei Vörderlagern, % 100 Linearer Verschleiß
von Rollen längs der Seitenlinien bei Schwanzlagern, % 100 Volumetrischer Verschleiß
von Rollen längs der Seitenlinien bei Schwanzlagern, % 100 Summenverschleiß von
Rollenstirnflächen bei beiden Lagern, % 100 Summenverschleiß von Rollen langs der
Seitenlinien bei beiden Lagern, % 100 13 Volumetrischer Verschleiß von Rollen längs
der Seitenlinien bei beiden Lagern, % 100 10,5 Der Vergleich des Verschlelßes von
Lagerrollen nach linearen, volumetrischen und Summengrößen zeigt, daß, wenn man
den
Verschleiß bei der Erprobung des bekannten Schmierfettes fur
100% nimmt, das vorgescvhlagene Schmierfett in allen Fällen den Verschleiß von Rollen
um das Mehrfache (in Einzelfällen -um das 12fache) niedriger, als das bekannte Schmierfett
sicherte.
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Die Untersuchungen der kinematik zylindrischer Rollenlager bei Achsbelastungen,
erhöhter Drehgeschwindigkeit und Verwendung verschiedener Schmierfette ermöglichten
es, folgende Schlufolgerungen zu ziehen: zu den wichtigsten Beschädigungen, die
unter Einwirkung von Achsbelastungen auftreten, gehören Anrisse von Rollenstirnflächen
und Ringrändern und als Folge Risse und Sprünge von Ringen, Verschleiß und Bruch
von Lagerkäfigen und anderes mehr. Durch Messung der Reibungakraft des jeweiligen
Lagers wurde festestellt, daß die Vermeidung der Beschädigungen von Arbeitsflächen
und der Störung der Kinematik eines Lagers unter der Bedingung gewährleistet wird,
wenn die Reibungskraft F einer Rolle mit dem Ringrand in der Ber\;iiirungszone 15
kp und die Gleitreibungszahl f 0,004 nicht Uersteigt. Von allen erprobten Schmierfetten
(beantragtes Schmierfett, bekanntes Sohmierfett und Schmierfett vom Typ SBF-65)
entspricht dieser Bedingung das vorgeschlagene Schmierfett.
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Bei Verwendung des obengenannten bekannten Schmierfsttes auf der
Grunalage des Gemisches von Spindel- und Maschinenöl ist das kritische Anrißmoment
von w.ollenstirnflåchen bei einer Achsbelastung auf Rolle von 3 Mp und Drehgeschwindigkeit
von 115 kflVh eingetreten.
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Dabei betrug die Reibungskraft F mit dem Ringrand in
der
Kontaktzone 150 kp, Gleitreibungszahl r = 0,05, Temperatur in der Reibungszone =
140°C. Bei der Verwendung des vorgeschlagenen Schmierfettes im Drehgeschwindigkeitsbereich
bis 190 km/h bei Achsbelastung aur Rolle von 3 Mp ist das kritische Anrißmoment
von Rollenstirnflächen nicht eingetreten. Bei der gegebenen Kombinatlon der Geschwindigkeit
und Belastung (190 km/h und 3 p) betrug die Reibungskraft F der Rolle mit der Ringrand
in der Berührungszone 7,5 kp, &leitreibungszahl = 0,0025 und Temperatur in der
Reibungszone - 73°C.
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Die Untersuchungen der genannten Schmierfette bei Achsbelastungen
auf eine Rolle von Mp und Drehgeschwindigkeit von Lagern 190 km/h zeigten, daß die
bekannten Schmierfett3 die Achsbelastungsfahigkeit von Lagern einschränken, insbesondere
bei erhöhter Drehgeschwindigkeit.' Eine der wichtigen Gtitekennziffern von Schmierfetten
sind -ihre korrosionsschiitzenden Eigenschaften. Die genannten Eigenschaften wurden
bei dem vorgeschlagenen Schmiei'fett und bei dem obenbeschriebenen bekannten Schmierfett
(auf der Grundlage des Gemisches von Spindel- und maschinenöl) untersucht.
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iie in der Kammer mit aggressivem Medium, und zwar mit Schwefeldioxyd
SO2 und Kohlenstoffoxyd CO bei 100%iger Feuchtigkeit durchgefünrten versuche zeigten,
daß das vorgeschlagene Senmierfett die Versuche während 30 Tage bestand. Bei der
Verwendung aes obengenannten bekannten Schmierfettes sind aie Korrosionsherde an
der Oberfläche von Lagerelementen am ersten Tag aufgetreten unu am dritten Tag wurde
das Schmierfett vor
den Versuchen abgenommen.
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Die Versuche in der Kammer mit Tropenklima (Temperatur 20 und 500
0, Feuchtigkeit 100%) bestand das vorgeschlagene Schmierfett wPhrend 56 Tage. Das
bekannte Schmierfett dagegen wurde nach 10 Tagen von den Versuchen abgesetzt da
der Korrosionsprozoß von Lagerelementen begann.
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Die Versuche in der Kammer mit künstlichem Klima (Einwirkungen von
gemischtem Licht der Bogen-, Quecksilber- und Quarzlampen bei Temperatur von 55
bis 6,00c) bestand das vorgeschlagene Schmierfett ebenfalls. Bei Verwendung des
bekannten Schmierfettes begann der Korrosionspròzea über die gesamte Lagerfläche.
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Die Untersuchung der korrozionsschützenden Eigenschaften zeigten,
daß das vorgeschlagene Schmierfett die Versuche nach allen obenerwähnten Methoden
bestanden hatte. Bei Verwendung des bekannten Schmierfettes wurde die Korrosion
von Lagerelementen bei allen Versuchen festgestellt. Die durchgefuhrten Versuche
zeigten auch, daß ds bekannte Schmierfett ein schwaches Haftvermögen gegenüber dem
Metall hat und die Oberfläche von Lagerelementen vor Korrosion nicht schützt. Das
beantragte Schmierfett dagegen besitzt ein erhöhtes Haftvermögen gegenüber den Metall
(auf um 20 bis 25fache hoher als bei dem erwähnten bekannten Schmierfett), was einen
zuverlässigen Schutz von Wälzlagern vor korrosion und en effektiven Betrieb während
einer langen Zeitperiode sichert.
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Wie bereits gesagt, besitzt das vorgeschlagene Sohmierfett hohe verschleißhemmende
und korros i,onsschUtzende Eigenschaften.
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Eine solche Kombination der Eigenschaften des Schmierfettes wurde
durch die Verwendung in dessen Zusammensetzung von Verdickungsmittel auf der Grundlage
der verschwefelten Produkte (Rizinusöl und Oleinsåure) erzielt. Die Zugabe von üblichen
Zusätzen den bekannten lithiumhaltigen Schmierfetten ist bei ihrer 1terstellung
mit großen Schwierigkeiten verbunden und bringt keinen erforderlichen nutzeffekt.
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In der Tabelle 4 sind physikalisch-chemische Kenndaten des vorgeschlagenen
Schmierfettes und des obenbeschriebenen bekannten Schmierfettes (auf der Grundlage
des Gemisches von Spindel- und Y.aschlnenöl) angeführt.
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Tabelle 4 Bezeichnung der Qualitätsnormen Kennziffern das vorgeschlagene
das bekannte Schmierfett Schmierfet t 1 2 3 Aussehen gleichartige weiche gleichartige
weiche Salbe von hellbraun Salbe hellselb bis dunkelbraun Viskosität, Poise: bei
durchschnittlichem Geschwindigkeitsgefalle der Deformation von 10 Sek-1 und einer
empefatur von (-30)°C 1500 bei dem gleichen Ge-
1 2 3 schwindigkeitsgefälle
und Temperatur von OOC 3900 5000 Temperatur des Tropfons, 0°C nicht unter nicht
unter 170 125 Thermische Stabilität bei einer Temperatur bei einer Temperatur von
11000 während von 1100 während 2 Stunden sôndert 2 Stunden sondern sich das Mineralöl
sich das Mineralöl aus dem Schmierfett aus dem Schmierfett nicht aus nicht aus Aggressivität
gegenüber auf Platten aus Stahl auf Platten aus Metalloberflächen @ und Buntmetall,
bezo- Stahl und Buntmetall gen mit Schmierfett bezogen mitSchmiersind nach ihrem
Hal- fett sind nach ihrem ten wRhrend 3 Stunden Halten während 9 bei einer Temperatur
Stunden bei einer von 10000 keine Korro- Temperatur von 10000 sionshefde festzu-
keine Korrosionshefd stellen festzustellen Gehalt an freiem Alkali umgerechnet auf
nicht mehr als nicht mehr als NaOH, % 0,3 0,2 Gehalt an freien organischen Säuren,
% fehlt fehlt Wassergehalt, % fehlt 0,5 Gehalt an mechanischen Beimischungen, %
fehlt fehlt Penetration bei-+250C 190-260 ,220-260
1 2 3 Kolloid-Stabilität,
%% des nicht mehr als nicht mehr als ausgesonderten Mineralöls 10 23 Festigkeitsgrenze
bei 50°C, nicht weniger nicht we p/cm2 c als 3,0 als 2,4 Verdampfungsfahigkeit in
Dampfschalen bei 1000C nicht mehr als Vahrend 1 Stunde, % 3,5 Das vorgeschlagene
Schmierfett für Walziager besitzt eine Föhigkeit, sich ständig in der Reibungszone
zu befinden, und es ermöglicht, bei wesentlicher Senkung des Verbrauchs an Schmlerrett
die Kilometerlaufleistung von EisenbaiinS;ahrzeugen ohne Nachfüllen von Achsbuchsen
zu vergrößern. Das genannte Schmierfett kann in einem breiten Temperaturbereich
(von -50 bis +130°C) verwendet werden. Es ermöglicht, die Achsbelastungsfähigkeit
von Lagern nach der Reibungszahl um das 5 bis 10 fache zu steigern, die Laufleistung
von Eisenbahnfahrzeugen in den Reparaturintervallen um 20 bis 25% zu erhönen und
ihre Laufgeschwindigkeiten bis auf 200 km/n zu vergrößern.