Neue Hochleistungs-Schrägkugellager für Kompressoren
NSK DEUTSCHLAND GMBH, RATINGEN. Die Leistungsfähigkeit von Wälzlagern ist in hohem Maße von den verwendeten Werkstoffen und ihrer Wärmebehandlung abhängig. Neue Stahlsorten von beson-derer Reinheit führen gerade bei hohen Beanspruchungen zu längeren Standzeiten und höherer Energieeffizienz des Antriebs. Ein Beispiel dafür geben die neuen HPS-Schrägkugellager von NSK, die speziell für den Einsatz in Schraubenkompressoren entwickelt wurden.
Die „HPS“ (High Performance Standard)-Wälzlager von NSK unterscheiden sich von Standardwälzlagern u.a. durch die Verwendung von hoch reinem Stahl. Die Ergebnisse, die man allein durch die verbesserte Analysetechnik und die daraus resultierende Werkstoffqualität erzielt, sind beeindruckend: HPS-Lager zeichnen sich durch eine Steigerung der dynamischen Tragzahl von bis zu 25% und eine Verkürzung der Austauschintervalle aus. Zudem kann der Konstrukteur, der die neuen Lager einsetzt, kompaktere Konstruktionen realisieren, da man bei glei-chem Lastprofil Lager von kleinerer Abmessung einsetzen kann.
Nun ist diese Technologie auch für die Lagerung der Rotorwellen von Schrauben-kompressoren verfügbar, denn NSK stellt die Schrägkugellager der Baureihe HPS-ACBB vor, die speziell für diesen Einsatzfall entwickelt wurden. Sie sind als Universallager ausgeführt. Das heißt, dass sie satzweise in beliebiger Anordnung eingebaut werden können.
Für eine genauere Einhaltung der Vorspannung und zur Vermeidung von Kugel-anschmierung durch ungleichmäßige Lastverteilung auf beide Lager wird die Laufgenauigkeit nach P5 und die Maßgenauigkeit nach P6 gefertigt. Zusätzlich wurde die Toleranzbreite des Axialspiels deutlich eingeengt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der axiale Spalt zwischen Rotor und Gehäuse minimiert wird – mit dem Ergebnis, dass die Verdichtung im Kompressionsraum mit höherem Wir-kungsgrad erfolgt und die Kompressorleistung gesteigert wird. Das erhöht die Energieeffizienz der Verdichter.
Den NSK-Ingenieuren ist es auch gelungen, durch eine Optimierung der inneren Lagergeometrien sowie eine optimierte Schmierstoffverteilung im Lager die Temperaturentwicklung zu reduzieren und die Grenzdrehzahl dieser Lager um 15 bis 20% zu steigern.
Die Käfige sind wahlweise aus Polyamid 4-6, Messing oder dem von NSK paten-tierten Werkstoff L-PPS (Lineares Polyphenylsulfid) zu beziehen. L-PPS eignet sich wegen seiner hervorragenden Temperatur- und Verschleißfestigkeit sowie der Beständigkeit gegenüber verschiedenste Chemikalien und Kühlschmierstoffen besonders für den Einsatz in Schraubenkompressoren im Bereich der Kälte- und Klimatechnik und ist hier eine deutlich kostengünstigere Alternative zu dem sonst verwendeten, deutlich teureren PEEK.
