Bei der Konstruktion und Wartung von Maschinenbauteilen hat „Verschleiß“ entscheidenden Einfluss auf die Lebensdauer der Bauteile und die Produktqualität. Unter Verschleiß versteht man das Phänomen, bei dem sich Oberflächen durch den Kontakt und die Relativbewegung zweier fester Körper allmählich abnutzen. In Mechanismen, bei denen Reibung auftritt – wie beispielsweise bei Antriebsbauteilen und Lagern –, sind Maßnahmen gegen Verschleiß erforderlich.
Der fortschreitende Verschleiß führt zu Maßabweichungen bei den Bauteilen und zu Leistungseinbußen und kann letztendlich die Zuverlässigkeit der gesamten Anlage beeinträchtigen. Es gibt verschiedene Arten von Verschleiß, die sich hinsichtlich ihrer Entstehungsmechanismen und der entsprechenden Gegenmaßnahmen unterscheiden.
In diesem Artikel erläutern wir die grundlegende Definition von Verschleiß, die Mechanismen seiner Entstehung, typische Verschleißformen und deren Merkmale sowie Maßnahmen zur Verschleißminderung. Wir hoffen, dass Sie sich fundiertes Wissen zum Thema Verschleiß aneignen und dieses zur Verlängerung der Lebensdauer von Bauteilen sowie zur Senkung der Wartungskosten nutzen können.
| Unter der Aufsicht der Vertriebsgruppe für elektronische Bauteile der C.I. TAKIRON Corporation Dieser Artikel wurde auf der Grundlage der hochentwickelten technischen Kompetenz und des Fachwissens erstellt, die wir seit unserer Gründung im Jahr 1919 als führendes Unternehmen in der Kunststoffverarbeitung erworben haben.Unsere Abteilung analysiert kontinuierlich die Markttrends und neuesten Technologien im Bereich ultrakompakter, hochpräziser Mikromotoren und konzentriert sich darauf, Konstrukteuren und Entwicklern Informationen mit hohem Mehrwert zur Verfügung zu stellen. Als Expertenteam mit fundierten Kenntnissen der Produkteigenschaften unterstützen wir Sie durch die Bereitstellung präziser und praxisorientierter Inhalte bei der Lösung Ihrer Herausforderungen und bei technologischen Innovationen. |
Definition und Entstehungsmechanismen von Verschleiß
Um den Verschleiß richtig zu verstehen, ist es wichtig, zunächst dessen Definition und die Mechanismen des Oberflächenkontakts zu begreifen und anschließend die verschiedenen Faktoren zu ordnen, die den Verschleißverlauf beeinflussen. Im Folgenden werden die grundlegenden Konzepte des Verschleißes, die Eigenschaften des Oberflächenkontakts sowie die drei Faktoren, die den Verschleiß beeinflussen, schrittweise erläutert.
Inhalt dieses Abschnitts
- Definition von Verschleiß und Grundlagen der Verschleißfestigkeit
- Der Zusammenhang zwischen der tatsächlichen Kontaktfläche und dem Auftreten von Verschleiß
- Drei Faktoren, die den Verschleiß beeinflussen
An dieser Stelle werden die grundlegenden Konzepte des Verschleißes Schritt für Schritt erläutert, wobei Fachbegriffe vereinfacht dargestellt werden, damit auch junge Ingenieure sie verstehen können.
Definition von Verschleiß und Grundlagen der Verschleißfestigkeit
Unter Metallverschleiß versteht man den Zustand, bei dem die Oberfläche eines Metalls durch die Reibungskräfte, die beim Kontakt mit anderen Festkörpern entstehen, beschädigt oder abgenutzt wird.
Bei Bauteilen, die Reibung ausgesetzt sind – wie beispielsweise Antriebskomponenten oder Lager –, gilt die Verschleißfestigkeit als eine Eigenschaft, die die Lebensdauer des Produkts maßgeblich beeinflusst. Diese Eigenschaft wird als „Verschleißfestigkeit“ bezeichnet und stellt einen der grundlegenden Bewertungsmaßstäbe bei der Konstruktion von Maschinenbauteilen mit Gleitflächen dar.Werden Materialien mit geringer Verschleißfestigkeit für Gleitflächen verwendet, kann es innerhalb kurzer Zeit zu einem Verlust der Maßgenauigkeit der Bauteile kommen, was zu einer Beeinträchtigung der Gesamtleistung der Anlage führen kann.
Beispielsweise kommt es an Stellen, an denen die Bürsten im Inneren des Motors mit dem Kommutator in Kontakt kommen, oder an den Verzahnungsflächen der Zahnräder durch wiederholte Gleitbewegungen zu einem allmählichen Materialverlust. Es ist zu beachten, dass sich mit fortschreitendem Verschleiß das Spiel zwischen den Bauteilen vergrößert, was zu Vibrationen, Geräuschentwicklung und Funktionsstörungen führen kann.Maßnahmen, bei denen bereits in der Konstruktionsphase der unter den jeweiligen Einsatzbedingungen zu erwartende Verschleiß berücksichtigt und in die Auswahl geeigneter Werkstoffe sowie in die Konstruktion einbezogen wird, tragen zur Gewährleistung der Zuverlässigkeit des Produkts bei.
Der Zusammenhang zwischen der tatsächlichen Kontaktfläche und dem Auftreten von Verschleiß
Feste Oberflächen weisen feine Unebenheiten und Welligkeiten auf, sodass selbst bei zwei ebenen Flächen in Wirklichkeit die jeweiligen Erhebungen miteinander in Kontakt stehen. Die Stellen, an denen diese Erhebungen miteinander in Kontakt stehen, werden als „tatsächliche Kontaktstellen“ bezeichnet. Da deren Fläche kleiner ist als die scheinbare Kontaktfläche und sich die Belastung dort konzentriert, spielen diese Stellen eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von Verschleiß.
Im Folgenden werden die Unterschiede zwischen der tatsächlichen Kontaktfläche und der scheinbaren Kontaktfläche zusammengefasst.
| Punkt | Scheinbare Kontaktfläche | Tatsächliche Kontaktfläche |
| Definition | Die äußere Kontaktfläche zwischen den Bauteilen | Die Kontaktfläche an den Außenkonturen der Bauteile |
| Flächengröße | Der visuell überprüfbare Bereich | Etwa 1/10 bis 1/1000 der scheinbaren Kontaktfläche |
| Lastverteilung | Unter der Annahme, dass sie sich über die gesamte Fläche verteilt | Die Last konzentriert sich auf winzige Erhebungen |
Es wird davon ausgegangen, dass die tatsächliche Kontaktfläche etwa 1/10 bis 1/1000 der scheinbaren Kontaktfläche beträgt.Auch wenn es optisch so aussieht, als würde der Kontakt über eine große Fläche stattfinden, wird die Last in Wirklichkeit nur von sehr schmalen Vorsprüngen getragen. Der grundlegende Entstehungsmechanismus des Verschleißes besteht darin, dass die auf diese Vorsprünge konzentrierten Spannungen eine Verformung oder ein Versagen des Materials verursachen, woraufhin Materialpartikel als Abrieb abfallen.
Je höher der Wert der Oberflächenrauheit eines Werkstoffs ist, desto größer ist der Höhenunterschied der Erhebungen, wodurch die tatsächliche Kontaktfläche noch kleiner wird und die lokalen Spannungen tendenziell zunehmen. Bei der Konstruktion von Maschinenbauteilen ist es daher der erste Schritt zur Verringerung des Verschleißes, die Oberflächenbeschaffenheit und die Bearbeitungsgenauigkeit der Gleitflächen angemessen zu kontrollieren und Maßnahmen zur Vergrößerung der tatsächlichen Kontaktfläche zu ergreifen.
Drei Faktoren, die den Verschleiß beeinflussen
Auf den Verschleiß wirken drei Faktoren ein: mechanische, werkstoffbezogene und umweltbedingte Faktoren. Da sich das Ausmaß des Verschleißes durch das komplexe Zusammenspiel dieser Faktoren verändert, ist bei der Erarbeitung von Gegenmaßnahmen eine vielschichtige Betrachtung erforderlich.
[Drei Faktoren, die den Verschleiß beeinflussen]
- Mechanische Faktoren: Belastung, Anpressdruck, Steifigkeit
- Materialfaktoren: Mechanische Eigenschaften, Oberflächenform, Oberflächenrauheit
- Umweltfaktoren: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Umgebungsbedingungen
Was die mechanischen Faktoren betrifft, so steigt die lokale Spannung an den tatsächlichen Kontaktstellen umso stärker an, je größer die Belastung und der Anpressdruck sind, was tendenziell zu verstärktem Verschleiß führt. Bei unzureichender Steifigkeit der Bauteile kommt es zu stärkeren Verformungen an den Kontaktflächen, wodurch sich auch das Risiko erhöht, dass Verschleiß an unerwarteten Stellen auftritt.
Was die Werkstofffaktoren betrifft, so beeinflusst neben den mechanischen Eigenschaften wie Härte und Zähigkeit auch die Oberflächenrauheit die Form und Verteilung der Unebenheiten und wirkt sich somit auf die Kontaktbedingungen aus, die den Ausgangspunkt für den Verschleiß bilden.Im Allgemeinen gilt, dass die Verschleißfestigkeit mit zunehmender Härte des Werkstoffs steigt; da jedoch bei Werkstoffen mit geringer Zähigkeit die Gefahr der Rissbildung besteht, ist bei der Werkstoffauswahl ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Härte und Zähigkeit zu berücksichtigen.
Was die Umweltfaktoren betrifft, so wird davon ausgegangen, dass Materialien unter hohen Temperaturen erweichen können oder dass Feuchtigkeit und korrosive Umgebungen chemische Reaktionen begünstigen und dadurch den Verschleiß beschleunigen. Bei der Erarbeitung von Maßnahmen gegen Verschleiß ist es daher erforderlich, diese drei Faktoren nicht isoliert zu betrachten, sondern die gesamte Einsatzumgebung im Blick zu behalten und eine ganzheitliche Bewertung vorzunehmen.
Typische Arten von Verschleiß und deren Merkmale
Verschleiß wird je nach Entstehungsmechanismus in verschiedene Arten unterteilt; zu den typischen Formen zählen dabei Adhäsionsverschleiß, abrasiver Verschleiß, korrosiver Verschleiß und Ermüdungsverschleiß. Da sich die einzelnen Formen hinsichtlich ihres Entstehungsmechanismus und ihrer Schadensmuster unterscheiden, ist die Auswahl von Maßnahmen entsprechend der jeweiligen Art erforderlich.Die richtige Erfassung der jeweiligen Merkmale als Grundlage für die Erarbeitung geeigneter Maßnahmen ist der Schlüssel zur Vorbeugung von Verschleißproblemen.
Inhalt dieses Abschnitts
- Mechanismen des Adhäsionsverschleißes und zwei Klassifizierungen
- Zwei Formen des abrasiven Verschleißes
- Merkmale von Ermüdungsverschleiß und typische Schäden
Im Folgenden werden die drei Formen des Verschleißes – Adhäsionsverschleiß, abrasiver Verschleiß und Ermüdungsverschleiß –, die in engem Zusammenhang mit der Konstruktion von Maschinenbauteilen und Motoren stehen, hinsichtlich ihrer jeweiligen Mechanismen und Merkmale ausführlich erläutert.
Mechanismen und zwei Klassifizierungen des Adhäsionsverschleißes
Unter Adhäsionsverschleiß versteht man ein Phänomen, bei dem winzige Unebenheiten auf Gleitflächen durch Reibungswärme und Druck eine metallische Verbindung (Adhäsion) eingehen, wobei durch die Scherkräfte der Reibungsbewegung Teile davon abbrechen und an der Gegenfläche haften bleiben, wodurch der Verschleiß voranschreitet.Charakteristisch hierfür ist, dass dieses Phänomen besonders häufig zwischen Materialien derselben Art auftritt. Als Mechanismus der Adhäsion ist in der Tribologie (der Wissenschaft von Reibung und Verschleiß) allgemein anerkannt, dass sich die Materialien an den tatsächlichen Kontaktstellen verbinden und bei Einwirkung von Scherkräften Teile des Materialinneren abbrechen, wodurch Verschleißstaub entsteht.
Adhäsiver Verschleiß lässt sich je nach Intensität grob in zwei Formen unterteilen.
| Klassifizierung | Merkmale |
| Starker Verschleiß | Es tritt starker Verschleiß auf, wobei tiefe Rillen an der Oberfläche und große Abriebpartikel entstehen. In schweren Fällen kann dies zu einem Festbrennen führen. |
| Leichter Verschleiß | Der Verschleiß ist relativ gering, und die Oberfläche nutzt sich gleichmäßig ab. Die Abriebpartikel sind fein und enthalten Oxide. |
Bei starkem Verschleiß ist der Abrieb grobkörnig und weist einen metallischen Glanz auf, wobei sich auf der Verschleißfläche tiefe Rillen und starke Unebenheiten zeigen. Bei leichtem Verschleiß hingegen besteht der Abrieb aus feinen Oxiden, und die Verschleißfläche bleibt relativ glatt.Es ist zu beachten, dass es in Fällen, in denen der Adhäsionsverschleiß bis zum Stadium des starken Verschleißes fortschreitet, zu einem Festfressen kommen kann, was den Ausfall der Bauteile zur Folge haben kann. Bei der Materialauswahl für Gleitbauteile ist es sinnvoll, durch die Kombination unterschiedlicher Metalle oder durch Oberflächenbehandlungen Maßnahmen zu prüfen, die das Auftreten von Adhäsion verhindern.
Zwei Formen des abrasiven Verschleißes
Abrasiver Verschleiß wird in zwei Arten unterteilt: den „Zweikörperverschleiß“, bei dem Oberflächenvorsprünge eines harten Materials die weiche Gleitfläche abtragen, und den „Dreikörperverschleiß“, bei dem harte Feststoffpartikel in den Materialspalt eindringen und die Oberfläche abtragen.Er wird auch als Kratz- oder Schleifverschleiß bezeichnet und zeichnet sich dadurch aus, dass die Verschleißrate im Vergleich zum Adhäsionsverschleiß tendenziell höher ist.
[Zwei Klassifizierungen des abrasiven Verschleißes]
- Gegenseitiger Verschleiß: Eine Form, bei der die Oberflächenvorsprünge des härteren Materials die Gleitfläche des weicheren Materials direkt abtragen
- Dreikörperverschleiß: Eine Form des Verschleißes, bei der harte Feststoffpartikel (Verschleißstaub oder Fremdkörper) in den Werkstoff eindringen und die Oberfläche abtragen
Da es sich bei der Zweikörperabnutzung um eine Abnutzung handelt, die dadurch entsteht, dass das härtere Bauteil in das weichere Bauteil eindringt, ist die Auswahl der Werkstoffe unter Berücksichtigung des Härteverhältnisses der Gleitflächen die grundlegende Maßnahme zur Vermeidung dieses Problems. Wenn beispielsweise Metalle mit stark unterschiedlicher Härte gegeneinander gleiten, kommt es dazu, dass die Oberfläche des weicheren Materials einseitig abgetragen wird.
Da der Dreikörperverschleiß durch harte Abriebpartikel oder das Eindringen von Fremdkörpern von außen verursacht wird, erweisen sich Maßnahmen wie Dichtungskonstruktionen, die das Eindringen von Partikeln in die Gleitflächen verhindern, sowie Mechanismen zur regelmäßigen Entfernung von Fremdkörpern als wirksam.Da bei Geräten, die in Fertigungsumgebungen oder staubreichen Umgebungen betrieben werden, das Risiko des Dreikörperverschleißes erhöht ist, ist ein Verschleißmanagement in Verbindung mit Staubschutzmaßnahmen erforderlich.
Merkmale von Ermüdungsverschleiß und typische Schäden
Ermüdungsverschleiß ist ein Phänomen, bei dem durch wiederholte Kontaktbeanspruchung mikroskopisch kleine Risse an der Materialoberfläche entstehen, wodurch sich die Oberfläche schließlich ablöst und der Verschleiß fortschreitet.Dieser Verschleiß entsteht als Folge der Ermüdung des Metalls durch wiederholtes Ein- und Ausschalten und tritt häufig an Rollkontaktflächen auf. Es wird davon ausgegangen, dass er vor allem bei Bauteilen auftritt, die wiederholten Belastungen ausgesetzt sind, wie beispielsweise Lager oder Zahnflächen von Zahnrädern.
Zu den typischen Schadensformen aufgrund von Ermüdungsverschleiß zählen zwei Arten: das „Flaking“, bei dem sich die Oberfläche schuppenförmig ablöst, und das „Peeling“, bei dem sich große Flächen ablösen. Das Flaking ist eine typische Schadensform, die an der Wälzfläche von Lagern auftritt; es manifestiert sich als schuppenförmige Ablösung, sobald die unter der Oberfläche angesammelten Spannungen bei jedem Durchlauf der Wälzkörper einen Grenzwert überschreiten.Peeling ist ein Phänomen, bei dem sich die Oberflächenschicht über einen größeren Bereich ablöst als beim Flaking; es zeichnet sich dadurch aus, dass es unter hohen Belastungsbedingungen besonders häufig auftritt.
Im Gegensatz zu Adhäsionsverschleiß und abrasivem Verschleiß treten bei Ermüdungsverschleiß in kurzer Zeit kaum erkennbare Veränderungen auf; er zeichnet sich jedoch dadurch aus, dass er erst nach Überschreiten einer bestimmten Anzahl von Wiederholungen rasch fortschreitet. Da sich im Inneren des Werkstoffs Risse ausbreiten können, auch wenn äußerlich keine Anomalien erkennbar sind, besteht die Gefahr, dass Anzeichen von Ermüdungsverschleiß bei einer rein visuellen Prüfung übersehen werden.Bei Bauteilen, die über einen langen Zeitraum wiederholten Belastungen ausgesetzt sind – wie beispielsweise Motorlager oder die Zahnflächen von Getriebemotoren –, ist es unerlässlich, die Ermüdungslebensdauer bereits in der Konstruktionsphase abzuschätzen und diese in den Plan für regelmäßige Inspektionen einfließen zu lassen.
Maßnahmen gegen Verschleiß und zur Verlängerung der Lebensdauer von Motoren
Um die Verschleißschäden an Bauteilen zu minimieren, ist die Auswahl geeigneter Maßnahmen entsprechend der jeweiligen Verschleißart unerlässlich. Bei Motoren unterscheiden sich die Mechanismen des Verschleißes und die Betrachtung der Lebensdauer je nachdem, ob Bürsten vorhanden sind oder nicht. Im Folgenden werden wir Schritt für Schritt die allgemeinen Ansätze zur Verschleißbekämpfung sowie die Herausforderungen und Lösungen im Zusammenhang mit dem Verschleiß bei Motoren erläutern.
Inhalt dieses Abschnitts
- Maßnahmen je nach Art des Verschleißes
- Auswirkungen des Bürstenverschleißes bei Motoren mit Bürsten
- Lösung des Problems des Verschleißes bei bürstenlosen Motoren
In diesem Beitrag werden im ersten Teil allgemeine Maßnahmen gegen Verschleiß nach Art gegliedert, während im zweiten Teil die Probleme im Zusammenhang mit dem Verschleiß bei Motoren sowie Lösungsansätze durch bürstenlose Motoren erläutert werden.
Maßnahmen je nach Art des Verschleißes
Die Maßnahmen gegen Verschleiß unterscheiden sich je nach Art. Gegen Adhäsionsverschleiß sind die Verwendung unterschiedlicher Metalle, der Einsatz von Schmiermitteln sowie Oberflächenbehandlungen wirksam.Gegen abrasiven Verschleiß wirken sich Maßnahmen wie die Erhöhung der Materialhärte sowie die Verhinderung des Eindringens fester Partikel in die Gleitflächen positiv aus. Als Maßnahmen gegen korrosiven Verschleiß sind die Auswahl hochkorrosionsbeständiger Werkstoffe sowie Oberflächenbehandlungen wie Beschichtungen oder Galvanisierung zu nennen.
Im Folgenden werden die wichtigsten Verschleißformen und die entsprechenden Gegenmaßnahmen zusammengefasst.
| Arten von Verschleiß | Maßnahmen |
| Adhäsiver Verschleiß | Kombinationen unterschiedlicher Metalle, Einsatz von Schmiermitteln, Anwendung von Oberflächenbehandlungen |
| Abrasiver Verschleiß | Erhöhung der Materialhärte, Verhinderung des Eindringens fester Partikel in die Gleitflächen |
| Korrosion und Verschleiß | Auswahl hochkorrosionsbeständiger Werkstoffe, Oberflächenbehandlungen wie Beschichtungen und Galvanisierung |
| Ermüdungsverschleiß | Material- und Konstruktionsauslegung unter Berücksichtigung der Reduzierung wiederholter Beanspruchungen und der Ermüdungslebensdauer |
Selbst bei Materialien mit geringer Verschleißfestigkeit lässt sich der Verschleiß durch eine entsprechende Bearbeitung der Oberfläche und die Gestaltung einer reibungsarmen Form angeblich minimieren.So werden beispielsweise bei einer Vielzahl von Gleitbauteilen Verfahren wie das Verringern der Oberflächenrauheit durch Schleifen oder das gleichzeitige Verbessern der Härte und Gleitfähigkeit der Gleitflächen durch eine DLC-Beschichtung (Diamond-Like Carbon) eingesetzt. Bitte prüfen Sie Maßnahmen, die eine Kombination aus Materialauswahl und Oberflächenbehandlung darstellen und auf die jeweilige Einsatzumgebung sowie die Gleitbedingungen abgestimmt sind.
*Bei einigen unserer Produkte sind bestimmte Maßnahmen nicht möglich.
Auswirkungen des Bürstenverschleißes bei Motoren mit Bürsten
Bei Motoren mit Bürsten drehen sich die Bürsten und der Kommutator ständig in Kontakt miteinander, wodurch beide Teile durch die Reibung allmählich abgenutzt werden. Wenn die Bürsten abgenutzt sind, kann der Kontakt zum Kommutator nicht mehr aufrechterhalten werden, sodass der Strom nicht mehr ordnungsgemäß fließt und der Motor nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert.
Zu den Faktoren, die zum Verschleiß der Bürsten führen, gehört nicht nur die Reibung durch physischen Kontakt.
[Die wichtigsten Faktoren, die den Verschleiß der Bürsten beschleunigen]
- Reibung durch physischen Kontakt
- Wärmeentwicklung infolge von Änderungen der Stromdichte
- Schmelzen der Oberfläche durch Funken
Da die Bürsten und der Kommutator ständig miteinander in Kontakt stehen, ist physikalische Reibung ein unvermeidbarer Faktor. Hinzu kommt, dass sich die Stromdichte ändert, wenn sich der Strompfad mit der Drehung des Motors umschaltet, was zu lokaler Wärmeentwicklung an den Kontaktstellen führt.Zudem ist zu beachten, dass die beim Umschalten entstehenden Funken in manchen Fällen die Oberfläche der Bürsten schmelzen und den Verschleiß beschleunigen können.
Da das Verschleißverhalten der Bürsten durch das Zusammenspiel der drei Faktoren Reibung, Wärmeentwicklung und Funkenbildung vorangetrieben wird, hängt die Lebensdauer von Motoren mit Bürsten in hohem Maße vom Verschleißzustand der Bürsten ab. Bei Anwendungen mit langem Dauerbetrieb oder unter hohen Belastungen ist eine ausreichende Vorabprüfung am tatsächlichen Einsatzgerät erforderlich.
Lösung des Problems des Verschleißes bei bürstenlosen Motoren
Da bürstenlose Motoren keine Bürsten und keinen Kommutator besitzen und ihre Drehung über elektronische Schaltungen gesteuert wird, tritt kein Bürstenverschleiß auf.Da bürstenlose Motoren keine Bürsten besitzen, gelten sie hinsichtlich Lebensdauer, Wartungsfreundlichkeit und Staubentwicklung als den Motoren mit Bürsten überlegen. Die Lebensdauer des Motors hängt nicht mehr vom Bürstenverschleiß, sondern von der Lebensdauer der Lager ab, wodurch ein Betrieb über einen langen Zeitraum möglich ist.
Im Folgenden werden die Unterschiede hinsichtlich des Verschleißes bei Motoren mit Bürsten und bürstenlosen Motoren zusammengefasst.
| Vergleichskriterien | Motoren mit Bürsten | Bürstenloser Motor |
| Gleitkontakt zwischen Bürsten und Kommutator | vorhanden (ständiger Kontakt) | Nicht vorhanden (durch elektronische Schaltung gesteuert) |
| Bürstenverschleiß | tritt auf (Hauptursache für die Lebensdauer) | Tritt nicht auf |
| Faktoren, die die Lebensdauer beeinflussen | Verschleißzustand der Bürsten | Lebensdauer der Lager |
| Entstehung von Abriebpartikeln | Vorhanden | Nahezu keine |
| Mechanischer Kontakt | häufig | wenig |
Da früher mechanische Kommutatoren zur Umschaltung der Stromrichtung verwendet wurden, bestand der Nachteil, dass diese Kommutatoren einem Verschleiß unterlagen, weshalb eine Verlängerung der Lebensdauer als schwierig galt. Durch die Verbreitung von Halbleitern können elektronische Schaltungen nun die Funktion der Kommutatoren übernehmen, wodurch bei bürstenlosen Motoren eine Lebensdauer erreicht wird, die mit der von mechanischen Kommutatoren nicht zu vergleichen ist.
Darüber hinaus trägt die Konstruktion mit geringem mechanischem Kontakt wirksam dazu bei, die Entstehung von Abriebpartikeln sowie Reibgeräusche und Vibrationen zu unterdrücken. Bei lang andauerndem Dauerbetrieb sowie im Einsatz in sauberen Umgebungen, in denen Abriebpartikel unerwünscht sind, stellen bürstenlose Motoren eine vielversprechende Option dar.
Zusammenfassung
Unter Verschleiß versteht man das Phänomen, bei dem Oberflächen durch den Kontakt und die Reibung zwischen Festkörpern abgenutzt werden; er lässt sich grob in Adhäsionsverschleiß, abrasiven Verschleiß, korrosiven Verschleiß und Ermüdungsverschleiß unterteilen. Da die Entstehungsmechanismen jeweils unterschiedlich sind, ist es erforderlich, je nach Art des Verschleißes geeignete Maßnahmen auszuwählen, wie beispielsweise die Erhöhung der Materialhärte, den Einsatz von Schmiermitteln oder Oberflächenbehandlungen.Wenn bereits in der Konstruktionsphase das Auftreten von Verschleiß berücksichtigt wird und Materialien sowie Konstruktionen gewählt werden, die für die jeweilige Einsatzumgebung geeignet sind, trägt dies zu einer längeren Lebensdauer der Bauteile und zu einer Senkung der Wartungskosten bei.
Bei Motoren stellt der Verschleiß durch den Gleitkontakt zwischen Bürsten und Kommutator ein Problem dar, das die Lebensdauer einschränkt; bürstenlose Motoren beseitigen diesen Verschleiß jedoch konstruktiv und ermöglichen so eine längere Lebensdauer.Da diese Bauweise nur wenig mechanischen Kontakt aufweist, werden die Entstehung von Abriebpartikeln sowie Vibrationen minimiert, sodass sie für den lang andauernden Dauerbetrieb und den Einsatz in reinen Umgebungen geeignet ist.
Bei C.I. Takiron führen wir bürstenlose Motoren, die sich durch eine lange Lebensdauer und geringe Vibrationen auszeichnen. Sollten Sie Fragen zum Verschleißschutz oder zur Auswahl eines Motors haben, wenden Sie sich bitte jederzeit an uns.
Produktinformationen und Kontakt
Ausführliche Informationen zu den Mikromotoren von C.I. Takiron finden Sie auf der folgenden Website.
- Produktseite: https://cik-ele.com/
- Kernlose Motoren: https://cik-ele.com/products/list/coreless_motor/
- Bürstenloser Motor: https://cik-ele.com/products/list/brushless_motor/
- Getriebemotoren: https://cik-ele.com/products/list/gearhead/
- Encoder: https://cik-ele.com/products/list/encoder/
Sollten Sie bei der Auswahl kleiner Motoren für Ihre Produktentwicklung auf Schwierigkeiten stoßen, können Sie sich gerne über das Kontaktformular an uns wenden. Unsere technischen Berater werden sich mit Ihnen über den Einsatzzweck und die Anforderungen beraten und Ihnen die optimale Lösung vorschlagen.
- Kontakt: https://cik-ele.com/contact/
