Entstehung von White Etching Cracks in schlupfbehafteten Zylinderrollenlagern bei torsionaler Drehdynamik

Mit einem neuen Wälzlager-Prüfstand (PWD4) wurde der Einfluss von kombinierten hochdynamischen Beanspruchungszuständen (Radialkraft- und Drehdynamik) auf die WEC-Bildung untersucht. Die Lagerversuche wurden unter Verwendung eines Windgetriebeöls ohne zusätzliche elektrische Beaufschlagung in Anlehnung an die Versuchsbedingungen bei der Firma Schaeffler AG (NU222) durchgeführt. Auf dem PWD4-Prüfstand wurden die Prüflager (NU215) mit zwei alternierenden Radiallaststufen und überlagerten hochfrequenten Drehbeschleunigungen der Welle beaufschlagt. Mit Anwendung eines hochdrehdynamischen Prüfkonzeptes ist die WEC-Bildung durch Wälzkörperschlupf bei geringem Satzschlupf (~ < 1%) am Außenring des Zylinderrollenlagers Typ NU215 reproduzierbar mit ähnlichen Schadensbildern wie auf dem Lager Typ NU222 erzeugt worden. Bei diesem Lagertyp trat einen großen Satzschlupf bei der Laststufe mit kleinem Belastungsniveau auf. Diese wälzkörper-schlupfbedingte WEC-Bildung erfolgte durch Verwendung eines Prüflagers mit Kunststoffkäfig und mit geringerem Betriebsspiel (Δs1). Die Aufbringung einer identischen Last auf Prüflager NU215 mit größerem Betriebsspiel (Δs2) und Verwendung von Messingkäfigen führte nicht nur zu steigendem Wälzkörperschlupf sondern auch zu erhöhtem Satzschlupf. Diese Kombination resultierte in einer ausgeprägten WEC-Bildung am Innenring der Prüflager. Dies deutet darauf hin, dass der durch eine drehdynamische Last induzierte Satzschlupf für eine WEC-Bildung am Innenring eine große Rolle spielt.