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Stehen Sie vor der Herausforderung sich zwischen einem Gleitlager oder einem Wälzlager entscheiden zu müssen?
Welche Lagertechnologie am besten zu Ihren Anforderungen passt, das erfahren Sie in diesem Blogartikel.
Bei hydrodynamischen Gleitlagern trennt ein Schmierfilm die Welle und das Lager voneinander, wodurch Reibung und Verschleiß minimiert wird. Der Druckaufbau des Schmierfilms entsteht durch die Bewegung selbst. Dadurch lassen sich hohe Belastungen und Drehzahlen zuverlässig bewältigen.
Mehr zum Thema Gleitlagen auf unseren Produktseiten Axial- und Radialgleitlager und in unseren Blogartikeln.
Bei Wälzlagern wird im Gegensatz zu Gleitlagern die gesamte Last von rollenden Elementen getragen. Wenn die Welle sich dreht, wälzen Kugeln oder Rollen zwischen einem Außen- und einem Innenring. Diese wälzende Bewegung ist eine Mischung aus einem Rollen und einem Gleiten. Die Lebensdauer ist hier durch Materialermüdung begrenzt.
Um das richtige Lager für Ihre Anwendung auszuwählen, ist es wichtig, die Anforderungen dieser zu kennen. Die folgenden Anforderungen stellen wichtige Faktoren für eine gute Entscheidung dar:
| Gleitlager | Wälzlager | |
| Belastung | Gleitlager haben im Vergleich zu Wälzlagern eine größere Kontaktfläche, was zu einer gleichmäßigen Lastverteilung führt und ihnen hilft, höheren Belastungen standzuhalten. Der Schmierfilm bei hydrodynamischen Gleitlagern sorgt für eine effektive Trennung zwischen Lager und Welle. Dadurch sind sie nicht nur für hohe Belastungen, sondern auch für hohe Geschwindigkeiten besonders geeignet. | Bei Wälzlagern verteilt sich die Last auf einer geringeren Anzahl von Kontaktpunkten. Sie sind zwar für mittlere bis hohe Lasten geeignet, können aber bei extremen Belastungen überbeansprucht werden und frühzeitig versagen. |
| Geräuschentwicklung und Reibung | Da zwischen Gleitlager und Welle ein Schmierfilm liegt, entsteht kein metallischer Kontakt. Dadurch arbeiten diese Lager nahezu geräuschlos. Der Schmierfilm sorgt im hydrodynamischen Betrieb für minimale Reibung. Durch die entsprechende Abstimmung von Schmieröl (Viskositätsverhalten), Drehzahlbereich und Lagerauswahl können die Reibungsverluste gering gehalten werden. | Der direkte, konzentrierte, metallische Kontakt bei Wälzlagern verfügt über geringe geräuschdämpfende Eigenschaften im Vergleich zu Gleitlagern. Aufgrund des wälzenden Kontakts ist die Reibung bei Wälzlagern bei Betriebsbedingungen nahe dem Stillstand für gewöhnlich niedrig. Mit abnehmender Drehzahl geht sie gegen Null. Bei zunehmender Drehzahl treten aufgrund des komplexeren Aufbaus zusätzlich Effekte wie Käfigreibung auf. Sie können die Reibung signifikant erhöhen und die Gleitreibung der Gleitlager übersteigen. |
| Bauraum | Sollte der Platz begrenzt sein oder es strikte Gewichtsangaben bei Ihrer Anwendung geben, ist ein Gleitlager die perfekte Lösung. Mit Wandstärken von wenigen Millimetern benötigen Gleitlager einen kleineren Bauraum als Wälzlager. Dadurch können Gewichtseinsparungen erzielt werden, die das gesamte System verschlanken, die Leistungsdichte erhöhen sowie Materialkosten sparen. | In den meisten Anwendungen bestimmt das Wälzlager selbst den verfügbaren Bauraum für das gesamte System. Die Auswahl des geeigneten Lagers beeinflusst somit maßgeblich die Dimensionen des Bauraums. |
| Schwingungsverhalten | Bei hydrodynamischen Gleitlagern dämpft der Schmierfilm und führt zu einem guten Schwingungsverhalten. Daher sind Gleitlager ideal für Anwendungen mit dynamischer Belastung geeignet. | Wälzlager hingegen übertragen Schwingungen direkt. Diese lösen wiederum Vibrationen aus, die dann gedämpft werden müssen. |
| Wartung und Lebensdauer | Im hydrodynamischen Betrieb entsteht kein direkter Kontakt zwischen der Lagerfläche und der Welle. Stattdessen wird die Bewegung durch einen stabilen Schmierfilm getragen, der Reibung und Verschleiß nahezu vollständig verhindert. Durch den Einsatz eines geeigneten Schmiermittels und die Einhaltung der auf das System abgestimmten Betriebsgrenzen arbeiten hydrodynamische Gleitlager praktisch verschleißfrei – und sind damit ideal für Daueranwendungen im 24/7-Betrieb. Um die optimale Leistung langfristig sicherzustellen, ist lediglich eine regelmäßige Überprüfung des Schmiermittels auf Verunreinigungen und Qualität erforderlich. Abgesehen davon sind Gleitlager äußerst wartungsarm. | Die Lebensdauer von Wälzlagern kann im Gegensatz zu Gleitlagern bei normalen Bedingungen vorausberechnet werden. Materialermüdung begrenzt die Dauer der Verwendung. Wenn man die Gesamtkosten über die gesamte Lebensdauer hinweg betrachtet, erweist sich die Entscheidung für Gleitlager meistens als vorteilhafter, da diese langlebiger sind. |
| Drehzahlverhalten | Gleitlager sind ideal für sehr hohe Drehzahlen, da sie durch hydrodynamische Schmierung einen stabilen Gleitfilm aufbauen. Dieser minimiert Reibung und verhindert direkten Metallkontakt, wodurch Verschleiß reduziert wird. Besonders bei Dauerbetrieb und hohen Umfangsgeschwindigkeiten sind sie äußerst leistungsfähig. | Wälzlager eignen sich gut für niedrige bis mittlere Drehzahlen, bei denen sie durch ihre Rollreibung effizient arbeiten. Bei sehr hohen Drehzahlen kann Reibung und Hitzeentwicklung durch Wälzkörper und Käfige zum Problem werden. Ihre Grenzdrehzahlen sind konstruktiv begrenzt. |
| Stoßfestigkeit | Gleitlager sind besonders robust gegenüber Stoßbelastungen. Der Schmierfilm dämpft und der flächige Kontakt verteilt Kräfte gleichmäßig und verhindert lokale Überlastungen. Daher sind sie in Umgebung mit Stoßbeanspruchung und bei häufigen Lastwechseln vorteilhaft. | Wälzlager reagieren empfindlicher auf Stoßlasten, da die punktuelle Kraftübertragung zwischen Wälzkörpern und Laufbahnen zu Materialermüdung führen kann. Eine stoßarme Umgebung ist für den zuverlässigen Betrieb daher entscheidend. |
| Schmutzempfindlichkeit | Gleitlager sind gegenüber Schmutzpartikeln deutlich unempfindlicher, da der Gleitfilm sowie die entsprechende Einbettfähigkeit der Lagermaterialien kleinere Verunreinigungen oft ohne Schaden überbrücken kann. Ihre einfache Bauweise ohne bewegliche Einzelteile reduziert die Gefahr von Verklemmen durch Fremdkörper. Dadurch eignen sie sich gut für den Einsatz in staubigen oder schmutzbelasteten Umgebungen. | Wälzlager reagieren empfindlicher auf Schmutz, da Fremdpartikel zwischen Wälzkörpern und Laufbahnen zu erhöhtem Verschleiß oder Materialschäden führen können. Selbst kleinste Verunreinigungen können die Präzision und Lebensdauer stark beeinträchtigen. Deshalb sind sie auf eine gute Abdichtung und saubere Betriebsbedingungen angewiesen. |
Ein Ersatz herkömmlicher Wälzlager durch hydrodynamische Gleitlager kann in zahlreichen Einsatzfällen nicht nur technologisch überzeugen, sondern auch echten Wettbewerbsvorteil schaffen. Diese Gleitlager sparen Platz und Gewicht und bewältigen gleichzeitig höhere Lasten. Durch den Schmierfilm der hydrodynamischen Lager sinkt der Wartungsaufwand deutlich – Vibrationsdämpfung und Laufruhe sorgen zudem für gesteigerte Zuverlässigkeit. Anwendungen in Pumpen, Kompressoren und Getrieben belegen bereits heute den erfolgreichen Übergang von Wälz- zu Gleitlagern.
So einfach gelingt der Umstieg auf Gleitlager
Der Wechsel von Wälzlager zu Gleitlagern ist einfacher als oft angenommen: Miba entwickelt Gleitlagerlösungen, die sich meist sehr einfach in bestehende Umgebungen integrieren lassen – ohne aufwendige Designänderungen. Auch Schmierstoffsysteme können in vielen Fällen weiterverwendet werden. Dadurch reduziert sich der Anpassungsaufwand erheblich und der Umstieg ist schnell und wirtschaftlich umsetzbar. Details dazu sind auch im Fachartikel in der Konstruktionspraxis nachzulesen.
Außerdem begleiten wir unsere Kunden von Anfang an durch alle Projektphasen - von der Idee bis zum After-Sales-Service.
Unser Blog ist bietet fundierte Einblicke, praktische Tipps und die neuesten technologischen Innovationen. Bleiben Sie mit Expertenwissen, spannenden Entwicklungen und wertvollen Branchenkenntnissen auf dem Laufenden!
Sie wissen nicht, ob hydrodynamische Gleitlager für Ihr System in Frage kommen? Finden Sie es in nur wenigen Klicks heraus, ob Ihre Anwendung in das breite Einsatzgebiet der hydroynamischen Gleitager fällt.
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