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White Etching Cracks - DAS SCHADENSPHÄNOMEN AUF DEM PRÜFSTAND

Ausfälle oder eine verkürzte Lebensdauer von Wälzlagern, Getriebeverzahnungen und Getrieben weisen zunehmend auf das Phänomen der sogenannten White Etching Cracks (WEC) hin. Die Ursachen dieser Rissnetzwerke auf oder unterhalb von Oberflächen, die als weiße Linien sichtbar werden, erforscht man derzeit intensiv.

Prüfstandsuntersuchungen bei FUCHS

 

Inwieweit verhindern oder fördern bestimmte Additive und Getriebeölformulierungen das Schadensphänomen White Etching Cracks in Wälzlagern und in Verzahnungen? Auf Grundlage dieser Fragestellung wurden von FUCHS Industriegetriebeöle und weitere Schmierstoffe auf einem speziellen, für Wälzlager konzipierten, FE8-Prüfstand untersucht. Wälzlager sind nach Information von Anwendern die Maschinenelemente, die in besonderem Maße von WEC-Schäden betroffen sind.

Zur Untersuchung des Schadenphänomens WEC wurde der FE8-Pittingtest gemäß VW-PV-1483 herangezogen. Die Prüfung erfolge mit Axialzylinderrollenlagern mit Polyamid-Käfigen bei einer axialen Last von 60 kN und einer Drehzahl von 350 und 750 U/min, bei einer Öltemperatur von 100°C und einem Öldurchfluss von 2x 0,1 l /min.

 

Im Mittelpunkt standen dabei die Bestimmung der Ermüdungslebensdauer des Lagers und des diesbezüglichen Einflusses der Ölformulierung sowie die Untersuchung auftretender WEC-Schäden auf der Zylinderlaufbahn oder Zylinderrolle.

 

Wachsende Anforderungen an Industriegetriebeöle

 

Es werden in der neuen DIN 51517-3 (von 2014) neben den physikalischen Kenndaten nur die Abprüfung der Fresstragfähigkeit gemäß FZG A/8,3/90 und der Wälzlagertest nach FE8: D 7,5/80-80 spezifiziert. Zusätzlich sind jedoch in sehr vielen Spezifikationen führender Getriebehersteller erweiterte Anforderungen enthalten, darunter vor allem: 

  • Verschärfter Fresstragfähigkeitstest gemäß FZG A/16,6/140; FZG A/16,6/90
  • Graufleckentragfähigkeit bei 60°C und 90°C gemäß GFT, FVA I-IV, C/8,3/90 und C/8,3/60
  • FE8-Wälzlagerverschleißtest gemäß DIN 51819, Teil 2 (und Variation) – D/7,5/80-80
  • FZG Langsamlauf-Verschleiß
  • FZG Pitting-Test
  • Lasttragevermögen nach Brugger
  • Filtrationsverhalten- dynamische Tests
  • Schaumverhalten (z.B. Flender Inhouse Test)
  • Tieftemperaturverhalten
  • Kältefließverhalten 

Diese erweiterten Prüfstanduntersuchungen versuchen, die extremen Einsatzbedingungen von Getrieben und Getriebeölen im Feld abzubilden und das Leistungsvermögen der unterschiedlichen Formulierungen zu beschreiben.

 

Im FUCHS Prüffeld stehen Prüfstände modernster Ausführung zur Abtestung und Erprobung von Industriegetriebeölen nach Kundenanforderungen zur Verfügung. Eine enge Mitarbeit in den relevanten DIN- und ISO- Gremien und Arbeitskreisen und eine intensive Kooperation mit der Forschungsvereinigung Antriebstechnik (FVA) sowie namenhaften Getriebeherstellern und internationalen Kunden führen zu einer stetigen Weiterentwicklung sowohl der genormten als auch der von FUCHS intern entwickelten Prüfstandstests.

Prüfstandsuntersuchungen 1

Als Low Reference Öl wurde ein API GL4-Schaltgetriebeöl definiert, das nachweislich WEC-Schäden auf der Wälzlagerlaufbahn hervorrufen kann.

Als High Reference Öl wurden RENOLIN CLP, RENOLIN UNISYN CLP, RENOLIN UNISYN XT, RENOLIN PG und PLANTOGEAR S herangezogen.

 

Ergebnis:

Mit den High Reference RENOLIN Industriegetriebeölen, ISO VG 100, wurde in diesem Wälzlagertest eine Laufzeit von >9 Mio. Umdrehungen erreicht, ohne dass Schäden durch WEC auftraten.

Prüfstandsuntersuchungen 2

RENOLIN Getriebeölformulierungen wurden darüber hinaus mit diversen Beimischungen von Korrosionsschutzölen, Metallbearbeitungsflüssigkeiten und kritischen Additivkomponenten untersucht.

 

 Ergebnis:

 

Die Robustheit der Formulierungen gewährleistet eine exzellentes Verschleißschutzverhalten und einen optimalen Schutz vor WEC.


Autor: Wolfgang Bock / Leiter Produktmanagement Industrieöle / Fuchs Schmiertstoffe GmbH


Fazit von Tobias Rösch

Wenn Sie Schäden durch "White Etching Cracks" dauerhaft vermeiden wollen, müssen Sie Ihre eingesetzte Ölqualität "unter die Lupe" nehmen.

Die von uns angebotene FUCHS RENOLIN Produktreihe bietet hier die nötige Sicherheit.

Wir beraten Sie gerne!


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