Getriebe-Kugellager: neue Öle im Visier

Wenn Kugellager zehnmal länger leben

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Um den Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemissionen zu senken, sind leichte, kompakte und reibungsarme Getriebe gefragt. Als Folge kommen aber auch niedrigviskose Getriebeöle zum Einsatz. Der dünnere Ölfilm sorge laut NSK aber dafür, dass die Oberflächen der Kugeln und Laufbahnen sehr empfindlich auf Verschleiß reagieren. Entsprechend hoch fallen die neuen Anforderungen an Kugellager aus.

Die Entwicklungsaufgabe für NSK lautete daher: Verbessern der Qualität und Beschaffenheit der Oberflächen, damit sie trotz der dünneren Ölfilme noch länger halten. Dazu gilt es allerdings, die Oberfläche der Wälzelemente so lange wie möglich in einwandfreiem Zustand zu erhalten, um das Abplatzen der Laufbahnoberfläche des Kugellagers zu verhindern beziehungsweise hinauszuzögern. Die bei diesen Pittings entstehenden Partikel können weitere Eindrücke auf der Laufbahn hinterlassen, die zu einer zusätzlichen Schädigung der Laufbahnen und Wälzelemente führen.
Unter dem Markennamen EQTF (Extra Quality Tough ball Bearings for transmissions) entstanden Getriebelager mit Kugeln aus Spezialstahl, die durch Einsatzhärten (Carbonitrieren) und durch Beigabe harter Siliziumnitrid-Partikel eine Oberfläche mit verbessertem Verschleißschutz besitzen sollen. Weil Viskosität, Einsatztemperaturen und Drehzahlen variieren, passt NSK die EQTF-Lager mit verbesserten Rechnungsmethoden zusammen mit dem Getriebehersteller individuell an den jeweiligen Einsatzfall an.
So ließe sich die Lebensdauer verdoppeln oder sogar verdreifachen. In Verbindung mit Innen- und Außenringen, deren Oberflächen NSK mit eigenen Wärmebehandlungsverfahren (UR, HTF) verbessert, falle die Lebensdauer mehr als zehnmal so hoch wie die eines herkömmlichen Lagers aus. Der Getriebehersteller könnte daher für die gleiche Leistung ein wesentlich kleineres Lager einsetzen. Die EQFT-Technologie bietet sich an bei Antrieben, die typischerweise kompakt ausfallen – also zum Beispiel bei Doppelkupplungsgetrieben.
Noch bessere Ergebnisse ließen sich erzielen, wenn NSK einen selbst entwickelten und ebenfalls einsatzgehärteten Spezialstahl (HTF) verwendet.
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