Lagerreibung

Lagerreibung bezeichnet den Widerstand, der der Relativbewegung zwischen den Bauteilen eines Lagers entgegenwirkt. Sie ergibt sich aus der Wechselwirkung von Lagerflächen, der Schmierfilmschicht und gegebenenfalls dem eigenen Lageraufbau. Die Lagerreibung hat Einfluss auf Energieverlust, Wärmeentwicklung, Laufruhe und Lebensdauer von Maschinen.

In Gleitlagern entsteht die Reibung überwiegend durch die Kontaktmechanik der glatten oder rauen Oberflächen und durch den Schmierfilm. In Wälzlagern wirkt der Hauptanteil der Reibung in der Kontaktzone der Wälzkörper, unterstützt durch den Schmierfilm. Die Reibung hängt stark vom Schmierregime ab: hydrodynamisch oder elastohydrodynamisch gebildete Filme ermöglichen geringe Reibung, während Grenz- oder Mischreibung eintritt, wenn der Film dünn wird oder verschlissen ist.

Zu den Einflussfaktoren gehören Schmierstoffviskosität, Temperatur, Belastung, Drehzahl, Oberflächenrauheit, Werkstoffpaarung sowie die Geometrie und Passung der Lager. Höhere Temperaturen oder unzureichende Schmierung erhöhen die Reibung und fördern Verschleiß. Umgekehrt kann eine passende Schmierung, gute Sauberkeit, geeignete Oberflächenbehandlung und feine Abstimmung von Passungen die Reibung minimieren.

Maßnahmen zur Reduktion der Lagerreibung umfassen die Auswahl geeigneter Schmierstoffe und Schmierfilme, regelmäßige Wartung und Schmierstoffwechsel, Oberflächenbeschichtungen oder -modifikationen, sowie konstruktive Maßnahmen wie optimierte Lageranordnung oder Vorlastregelung bei Wälzlagern. Die Bewertung der Lagerreibung erfolgt typischerweise über den Reibungskoeffizienten und die resultierende Reibungsmotorik, die in der Praxis in Form von Reibungsverlusten und Wärmeleistung beobachtet wird.