Kunststoff in Gleitlagern

Kunststoffe weisen selbst bei unzureichender Schmierung einen relativ niedrigen Reibungskoeffizienten auf und bieten eine hohe Festigkeit bzw. ein geringes Elastizitätsmodul sowie eine geringe Dichte. Zudem sind sie leicht zu verarbeiten. Die schlechte Wärmeleitfähigkeit und die Absorption bzw. Quellfähigkeit sind jedoch Nachteile. Die meisten Kunststoffe können zudem nur bei relativ niedrigen Temperaturen eingesetzt werden.

Gehärtete Materialien

Gehärtete Materialien werden durch Wicklung oder Laminierung von Stoffen erzeugt, die mit phenolgehärtetem Harz imprägniert wurden. Die oberste, durchsichtige Harzschicht verfügt über schlechte Gleiteigenschaften. Sie muss daher immer entfernt werden. Vor der Endverarbeitung müssen die Buchsen ein Ölbad durchlaufen, um die Abmessungen zu stabilisieren. Die hohe Kompressionsfestigkeit ermöglicht eine Verwendung gehärteter Materialien für stark beanspruchte Lager mit niedrigen Betriebstemperaturen. Die Buchsen oder Segmente müssen entlang der gesamten Lagerfläche in Kontakt sein, damit sie sich unter starker Belastung nicht biegen. Die Hülle sollte aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit und der hohen Wärmedehnung möglichst gering sein. Dünnwandige Buchsen werden auf stählernen Stützbuchsen aufgebracht, während dickwandige Buchsen in die Lagerkörper oder -naben gepresst werden.

Die funktionelle Wellenoberfläche sollte eine Feinheit von mindestens 0.2 Mikrometer aufweisen, und die Wellenoberfläche muss auf HRC = 50 bis 55 gehärtet werden. Für Schmierungen unter Druck liegt die maximale Tragfähigkeit von gewundenen oder gepressten gehärteten Materialien für eine Drehzahl von 1 m/s bei bis zu 16 MPa. Bei laminierten und gepressten gehärteten Materialien wird eine maximale Tragfähigkeit von 7 MPa erzielt. Gehärtetes Material wird vor allem für Baggerbuchsen, Trommeln in Walzwerkgerüsten, Lager für Elektromotoren usw. eingesetzt.

Polyamide

Polyamide werden auf unterschiedliche Weise hergestellt. Mit hydrolytischen Polyamiden und Alkalipolyamiden können aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit extrem dünne Buchsen erzeugt werden. Bei einer Zapfenstärke von 30 mm sind diese nur 1.5 mm bis 2 mm dick. Vor der Endverarbeitung werden die Buchsen für 24 Stunden in ein Ölbad eingebracht, wodurch sie um 0.5 % bis 1 % schrumpfen.

Polyamide nutzen selbst ohne Schmierung nur in sehr geringem Maße ab. Die Tragfähigkeit muss jedoch niedrig sein, und die Gleitgeschwindigkeit darf maximal 1 m/s betragen. Die maximale Tragfähigkeit bei einer Drehzahl von 1 m/s beträgt für hydrolytische Polyamide 8 MPa und für Alkalipolyamide 5 MPa.