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Alle Getriebe haben funktionelle Grenzen, wenn es um die Betriebstemperaturen geht. Sehr oft liegt das Hauptaugenmerk auf hohen Temperaturen, seltener auf niedrigen.
Die meisten TwinSpin®-Getriebe werden bei Umgebungstemperaturen zwischen 10 und 30 °C betrieben, wie sie für industrielle Umgebungen typisch sind. Dennoch gibt es einige Anwendungen, die bei niedrigeren Temperaturen, manchmal sogar bei extremen Temperaturen, arbeiten. Ein typischer Anwendungsbereich, in dem niedrigere Temperaturen herrschen, ist die Lebensmittelindustrie, in der insbesondere Fleisch-, Fisch- und Molkereiprodukte Verarbeitungstemperaturen nahe oder in einigen Fällen sogar unter null °C erfordern. Eine andere Art von Niedrigtemperaturanwendungen sind Außenbereiche oder hochgelegene Umgebungen, in denen die Temperaturen bis auf - 50 °C sinken können.
Öl oder Schmierfett?
Die Wahl des Schmierstoffs hängt von der Art der Anwendung und der niedrigsten Temperatur ab, die in der Umgebung erreicht wird.
Die bevorzugte Wahl für Anwendungen bei niedrigen Temperaturen ist Fett, in der Regel spezielle Produkte für den Einsatz in kalten Umgebungen. In der Lebensmittelindustrie, wo die Betriebstemperatur um den Gefrierpunkt liegt, wird auch Öl verwendet, allerdings mit einer niedrigeren ISO-Viskositätsklasse als der Standardklasse 150.
Reibung bei niedrigen Temperaturen
Die am meisten gewünschte Eigenschaft eines Schmierstoffs für niedrige Temperaturen ist eine gute Schmierung und ein möglichst geringes Anlauf- und Leerlaufdrehmoment. Es gibt einen großen Unterschied im Reibungsdrehmoment zwischen Schmierstoffen, die speziell für kalte Umgebungen entwickelt wurden, und Standardschmierstoffen, auch wenn in der technischen Spezifikation angegeben ist, dass sie recht niedrigen Minusgraden standhalten können.
In den folgenden Tabellen sind die Ergebnisse der Tests mit Standardfett und mit speziellem Tieftemperaturfett dargestellt.
Die Temperaturgrenze des Standardfetts lag bei -35 °C, die des Niedertemperaturfetts bei -60 °C.
Abb.: 1
Abb.:2
Abb: 3
Abb: 4
Wie in den obigen Diagrammen zu sehen ist, wirkt sich die niedrige Temperatur auf die Haftreibung und auch auf die viskose Reibung im TwinSpin®-Getriebe aus. Der Unterschied im Reibungsmoment ist sogar bei null Grad Celsius signifikant, wo die viskose Reibung des Standardschmierstoffs mehr als das Dreifache des Niedrigtemperaturschmierstoffs beträgt.
Fazit
Es ist wichtig, die Umgebungstemperatur bei jeder Anwendung zu berücksichtigen. Wie Sie in den obigen Diagrammen gesehen haben, können selbst Temperaturen um den Gefrierpunkt das Reibungsdrehmoment im Getriebe und damit auch die Konstruktion des Antriebssystems beeinflussen. Je nach Anwendung sollten Konstrukteure bei der Auswahl eines geeigneten Servoantriebs den Temperatureinfluss und das erhöhte Reibungsmoment berücksichtigen, auch wenn die Temperatur nur für einen Teil des Arbeitszyklus niedrig ist, bis das Getriebe aufgeheizt wird, oder wenn die niedrige Temperatur nur für eine bestimmte Zeitspanne wirkt, z. B. wenn der Arbeitsbereich des Getriebes im Winter nicht beheizt wird. Sollten Sie weitere Fragen zur Leistung von TwinSpin®-Getrieben bei niedrigen Temperaturen haben, lassen Sie es uns wissen.
