Gleitlager vs. Wälzlager: Was sind die Unterschiede & Vorteile?

Stehen Sie vor der Herausforderung sich zwischen einem Gleitlager oder einem Wälzlager entscheiden zu müssen?

  • Gleitlager enthalten keine rollenden Elemente und basieren auf einer gleitenden Bewegung zwischen den Lagerelementen.
  • Wälzlager dagegen besitzen mechanische Komponenten wie Kugeln oder Zylinder, die sich zwischen Lager und Welle bewegen und somit eine Rollreibung erzeugen.

 

Welche Lagertechnologie am besten zu Ihren Anforderungen passt, das erfahren Sie in diesem Blogartikel.

Gleitlager und Wälzlager im Vergleich

 

Gleitlager

Speziell bei hydrodynamischen Gleitlagern bildet der Schmierstoff unter dem Einfluss der Relativbewegung zwischen Lager und Welle einen Druckfilm. Dieser trennt die beiden Oberflächen voneinander und minimiert Reibung und Verschleiß. So können höhere Belastungen und Geschwindigkeiten erreicht werden.

Mehr zum Thema Gleitlagen auf unseren Produktseiten Axial- und Radialgleitlager.

 

Wälzlager

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 der Wälzkörper im Inneren ist hier durch Materialermüdung begrenzt.

 

Welche Anforderungen sollten Sie bei der Auswahl von Gleitlagern im Vergleich zu Wälzlagern beachten?

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 sort 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 statt beweglicher Teile 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, um Lärm zu vermeiden.
Wartung und Lebensdauer Im hydrodynamischen Betrieb entsteht kein direkter Kontakt zwischen der Lagerfläche und der Welle. Durch den Einsatz eines geeigneten Schmiermittels und die Einhaltung der auf das System und das Gleitlager abgestimmten Anwendungsgrenzen arbeiten hydrodynamische Gleitlager verschleißfrei. Um ihre optimale Leistung dauerhaft sicherzustellen, ist nur eine regelmäßige Überprüfung des Schmiermittels auf Verunreinigungen und Qualität notwendig. Abgesehen davon sind Gleitlager äußerst wartungsarm. Die Lebensdauer von Wälzlagern kann im Gegensatz zu Gleitlagern bei normalen Betriebsbedingungen präzise vorausberechnet werden. Materialermüdung begrenzt die Dauer der Verwendung. Wenn man die Gesamtkosten über die gesamte Lebensdauer hinweg betrachtet, erweist sich die Entscheidung für Gleitlager meist als vorteilhafter, da diese langlebiger sind.

Hydrodynamische Gleitlager ersetzen Wälzlager

Ein Ersatz von traditionellen Wälzlagern durch Gleitlager kann bei vielen Anwendungen einen technologischen wie auch einen Wettbewerbsvorteil bedeuten. Mit hydrodynamischen Gleitlagern sparen Sie Gewicht und Platz, können aber gleichzeitig auch mehr Last bewältigen. Weniger Wartungsaufwand und die gute Dämpfung von Vibrationen machen Gleitlager zu einer attraktiveren Option. So haben zum Beispiel Ingenieure bereits Wälzlager in Pumpen, Kompressoren und Getrieben durch Gleitlager ersetzt.

 

In den folgenden Anwendungsgebieten haben sich die Gleitlager der Miba gegenüber Wälzlagern bereits bewährt:

 

  • Turbinen für Flugzeuge  
  • Getrieben für Windkraftanlagen  
  • Turbinen für Wasserkraftanlagen
  • Walzsystemen in Metallverarbeitungsanlagen
  • Pleuel für Hochgeschwindigkeitspressen
  • Motoren für Nutzfahrzeuge
  • Getriebe für Off-Highway Fahrzeuge
  • E-Motoren für Prüfstände
  • Homogenisatoren in Lebensmittelanlagen

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Blogbeiträge Hydrodynamische Gleitager

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