Landwirtschaftliche Maschinen werden unter Bedingungen eingesetzt, die zu den härtesten gehören, denen Lager überhaupt ausgesetzt sind.
Schlamm.
Staub.
Wasser.
Pflanzenrückstände.
Dünger.
Gülle.
Hochdruckreinigung.
Angesichts starker Stoßbelastungen, langer Betriebszeiten und immer anspruchsvollerer Produktivitätsziele ist es kein Wunder, dass Lager in der Landwirtschaft unter extremen Bedingungen eingesetzt werden müssen.
Entgegen der landläufigen Meinung werden die meisten vorzeitigen Lagerausfälle jedoch nicht durch Herstellungsfehler verursacht.
Vielmehr sind sie das Ergebnis einer Kombination aus Betriebsbedingungen, Anwendungsauslegung und Wartungspraktiken.
Das Verständnis der häufigsten Ursachen kann Geräteherstellern, Händlern und Endnutzern dabei helfen, die Lebensdauer der Lager und die Zuverlässigkeit der Maschinen erheblich zu verbessern.
1. Verunreinigungen – Der stille Lagerkiller
Wenn es einen Faktor gibt, der mehr Ausfälle von Lagern in der Landwirtschaft verursacht als jeder andere, dann ist es Verunreinigung.
Staub, Sand, Schmutzpartikel und Feuchtigkeit können in das Lager eindringen, wenn die Dichtung unzureichend ist oder beschädigt ist.
Sobald Verunreinigungen in die Laufbahnen gelangen, rollen die Wälzkörper tausende Male pro Minute über die abrasiven Partikel.
Die Folge sind beschleunigter Verschleiß, erhöhte Vibrationen und schließlich ein Ausfall.
In landwirtschaftlichen Anwendungen ist eine wirksame Abdichtung oft wichtiger als die Erhöhung der Belastbarkeit des Lagers.
Aus diesem Grund sind moderne landwirtschaftliche Antriebseinheiten in der Regel mit mehrstufigen Dichtungssystemen ausgestattet, die speziell darauf ausgelegt sind, das Eindringen von Verunreinigungen in das Lager zu verhindern und gleichzeitig das Schmiermittel über die gesamte Lebensdauer der Komponente im Lager zu halten.
2. Unzureichende oder beeinträchtigte Schmierung
Die Schmierung erfüllt mehrere wesentliche Funktionen:
- Trennt die Wälzkörper von den Laufbahnen
- Verringert Reibung und Verschleiß
- Leitet Wärme ab
- Schützt vor Korrosion
- Trägt dazu bei, Verunreinigungen auszuschließen
Wenn das Schmiermittel verunreinigt wird, sich mit der Zeit zersetzt oder für die Betriebsbedingungen einfach nicht ausreicht, kommt es zu Metall-auf-Metall-Kontakt.
Dadurch steigen Reibung, Temperatur und Verschleiß rapide an.
Moderne, dauerhaft abgedichtete Agrarlagereinheiten sind so konzipiert, dass sie während ihrer gesamten vorgesehenen Lebensdauer die richtige Menge und Qualität des Schmiermittels beibehalten. Dadurch wird die Abhängigkeit von regelmäßigen Nachschmiervorgängen verringert und gleichzeitig die Leistungsbeständigkeit verbessert.
3. Falsche Lagerauswahl
Nicht jedes Lager ist für jede Anwendung geeignet.
Die Auswahl eines Lagers allein anhand seiner Abmessungen kann zu einem vorzeitigen Ausfall führen, wenn die Betriebsbedingungen nicht vollständig bekannt sind.
Ingenieure sollten unter anderem folgende Faktoren berücksichtigen:
- Kombinierte Radial- und Axialbelastungen
- Stoßbelastung
- Kippmomente
- Betriebsgeschwindigkeit
- Fehlausrichtung
- Umweltverschmutzung
- Erwartete Lebensdauer
Ein Lager, das in einer Anwendung einwandfrei funktioniert, kann in einer anderen Anwendung ungeeignet sein, obwohl die Abmessungen identisch sind.
Die Anwendungstechnik ist daher genauso wichtig wie die Lagerqualität.
4. Falsche Installation
Selbst ein Lager von höchster Qualität kann vorzeitig ausfallen, wenn es falsch eingebaut wird.
Zu den häufigsten Problemen bei der Installation gehören:
- Aufbringen einer Einbaukraft über die Wälzkörper
- Falsche Passungen oder Toleranzen
- Unsachgemäßes Anziehen der Verriegelungselemente
- Schäden an der Welle oder am Gehäuse
- Fehlausrichtung bei der Montage
Diese Fehler können zu inneren Spannungen, Eindrückungen (je nach Ursache als „falsches Brinelling“ oder „echtes Brinelling“ bezeichnet), Vorspannung oder Verformungen führen, die die Lebensdauer des Lagers erheblich verkürzen.
Die korrekte Montage, geeignete Werkzeuge und die Einhaltung der Herstellerempfehlungen sind unerlässlich, um die maximale Leistung zu erzielen.
5. Übermäßige Belastungen und Stöße
Landwirtschaftliche Maschinen sind größer, schwerer und leistungsfähiger geworden.
Moderne Sämaschinen, Grubber, Scheibeneggen und Mähwerke arbeiten mit höheren Geschwindigkeiten und tragen dabei größere Lasten als frühere Modelle.
Wiederholte Stoßbelastungen durch Steine, unebenen Untergrund und den Transport können zu Belastungen führen, die deutlich über den berechneten Betriebsbelastungen liegen.
Im Laufe der Zeit kann eine übermäßige Belastung zu folgenden Problemen führen: – Oberflächenermüdung.
- Abplatzungen an der Fahrbahn
- Plastische Verformung
- Erhöhter Innenabstand
- Verkürzte Lebensdauer
Die Auswahl von Lagern mit ausreichender Tragfähigkeit und anwendungsspezifischem Innenaufbau ist für diese anspruchsvollen Umgebungen von entscheidender Bedeutung.
Vorbeugen ist besser als ersetzen
Zwar hält kein Lager ewig, doch lassen sich viele vorzeitige Ausfälle vermeiden.
Die Verlängerung der Lebensdauer von Lagern hängt oft davon ab, dass die Grundlagen stimmen:
✓ Auswahl des richtigen Lagers für die jeweilige Anwendung.
✓ Einsatz einer wirksamen Abdichtung, um Verunreinigungen fernzuhalten.
✓ Für eine ausreichende Schmierung sorgen.
✓ Einhaltung der korrekten Installationsverfahren.
✓ Auslegung für reale Betriebsbedingungen – nicht nur für Katalogwerte.
Berücksichtigt man diese Faktoren in ihrer Gesamtheit, lässt sich die Lebensdauer der Lager oft erheblich verlängern und gleichzeitig die Wartungskosten sowie die Maschinenstillstandszeiten senken.
Technik für reale landwirtschaftliche Bedingungen
Lager in der Landwirtschaft versagen nicht, weil die Landwirtschaft einfach ist.
Sie versagen, weil die Landwirtschaft zu den härtesten Umgebungen gehört, denen rotierende Bauteile ausgesetzt sein können.
Bei Neuweg verfolgen wir den Ansatz, Lagerlösungen zu entwickeln, die auf die Gegebenheiten der modernen Landwirtschaft zugeschnitten sind – von fortschrittlichen Dichtungssystemen und sorgfältig ausgewählten Schmierstoffen bis hin zur Präzisionsfertigung und anwendungsspezifischen Konstruktionen.
Denn zuverlässige Maschinen setzen voraus, dass man versteht, wie Lager ausfallen – und Lösungen entwickelt, die dazu beitragen, dies zu verhindern.
Das Wichtigste auf einen Blick
- Die meisten vorzeitigen Lagerausfälle werden eher durch Betriebsbedingungen als durch Herstellungsfehler verursacht
- Verunreinigungen sind nach wie vor die Hauptursache für vorzeitige Ausfälle bei landwirtschaftlichen Anwendungen
- Eine wirksame Abdichtung und eine angemessene Schmierung sind entscheidend für eine lange Lebensdauer
- Die richtige Auswahl und Montage der Lager sind ebenso wichtig wie deren Qualität
- Eine auf die tatsächlichen Betriebsbedingungen abgestimmte Konstruktion trägt dazu bei, die Zuverlässigkeit zu maximieren und die Gesamtbetriebskosten zu senken.
