Untersuchungen an wartungsfreien trockenlaufenden Kunststoffgleitlagern

Wartungsfreie Lager aus polymeren Werkstoffen ohne Schmierung sind seit Jahrzehnten in vielen Bereichen verbreitet, jedoch war die Auslegung bisher von Unsicherheiten und Annahmen geprägt. Es bestand Bedarf an einem besseren Verständnis der Prozesse, die für die Funktion dieser Lager entscheidend sind. Die bisherige Auslegung basierte häufig auf dem pU-Wert, der aus umfangreichen Prüfstandsversuchen abgeleitet wurde, wobei die Übertragbarkeit der Ergebnisse nicht immer gewährleistet war. Um das Wissen über Kunststoffgleitlager zu erweitern und den Auslegungsprozess zu vereinfachen, wurden Aufbau, Funktionsprinzip, Beanspruchungen und Beanspruchungsgrenzen von trockenlaufenden Kunststoffgleitlagern theoretisch und experimentell untersucht, insbesondere bei Radialgleitlagern. Die Wärmeübertragungsbedingungen, ein wichtiger Faktor für die Auslegung, wurden für verschiedene Lagerkonstruktionen umfassend analysiert. Zudem wurden Reibung, Verschleiß und Lebensdauer detailliert berechnet. Die theoretischen Ergebnisse wurden mit Messdaten aus Tribometerversuchen und Prüfständen verglichen, um die Übertragbarkeit auf verschiedene praktische Anwendungen zu prüfen. Abschließend werden Empfehlungen für die praxisgerechte Auslegung von Lagerstellen mit polymeren Werkstoffen gegeben und Lösungsansätze für den sinnvollen Einsatz dieser Lager und Führungen aufgezeigt.