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Druckschmierung

Die hydrodynamische Schmiertheorie geht davon aus, dass der Schmierfilm stets ausreichend gefüllt ist, so dass sich der Schmierfilmdruck ausbilden kann. Dazu reicht in der Regel schon eine geringe Ölmenge wie z.B. eine Tropfölschmierung, die im folgenden Animation 1 angedeutet ist. In diesem Fall muss nur die Ölmenge Q1 ersetzt werden, die im Bereich des Druckberges durch das Druckgefälle an den Ränder seitlich herausgequetscht wird.

Animation 1: Tropf-Schmierung

                       

Animation 2: Druckschmierung

Wenn aber die im Lager erzeugte Wärme durch Konvektion über die Lageroberfläche nicht ausreichend abgeleitet werden kann, ist es erforderlich die Wärme über des Schmiermittel abzuführen. Das ist der wesentliche Grund, warum bei hydrodynamischen Gleitlagern mit Druckölschmierung gearbeitet wird. Die Animation 2 deutet des Prinzip einer Druckölschmierung an.

Dabei ist der übliche Schmiermittel-Zuführdruck viel kleiner als der Maximaldruck der im Schmierspalt entsteht (pE << pmax) und hat auf den eigentliche Druckaufbau im Lager kaum Einfluss. Trotzdem erhöht sich der Schmiermitteldurchsatz im Lager erheblich, weil das Schmiermittel bereits im Bereich des erweiterten Schmierspalts seitlich herausgedrückt wird. Auf seinem Weg durch den Schmierspalt verdrängt das neue Schmiermittel das bereits erwärmte Schmiermittel und führt dem Druckberg kühles Schmiermittel zu. Der wesentliche Kühleffekt besteht aber darin, dass im Bereich des erweiterten Schmierspalts die Lagerteile gekühlt werden, insbesondere die Welle, die durch ihre Rotation für einen Temperaturausgleich im gesamten Lager sorgt.

Aufgrund dieser Überlegungen lässt sich der Schmiermitteldurchsatz Q im Zylinderlager in 2 Anteile Q1 und Q2 zerlegen, die mit guter Näherung einzeln berechnet werden können. (Siehe dazu auch Abschnitt Schmierstoffdurchsatz)

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