Was ist ein Flüssigkeitslager?
Ein Flüssigkeitslager ist ein Lagertyp, bei dem keine Teile tatsächlich miteinander in Kontakt kommen. Stattdessen dient ein dünner Flüssigkeitsfilm, der manchmal unter Druck steht, dazu, die gesamte auf das Lager ausgeübte Last zu tragen. Ein Flüssigkeitslager kann eine Reihe von verschiedenen Flüssigkeiten verwenden, wobei Öl am häufigsten verwendet wird, obwohl in einigen Arten von Flüssigkeitslagern Wasser und sogar Luft verwendet werden. Ein Fluidlager ist wesentlich einfacher als andere Lager und bietet viele Vorteile gegenüber einem Standardkugellager, das auf einer Reihe von runden Stahlkugeln oder -rollen beruht, um die Last auf dem Lager abzustützen.
Die meisten Lager aller Arten sind so konstruiert, dass sich ein Teil innerhalb eines Gehäuseteils bewegen kann, normalerweise durch Drehen oder Gleiten auf eine Art und Weise, wie eine Spindel, die sich in einem Bund in einer Hochgeschwindigkeits-Drehmaschine dreht. Mechanische Lager, von denen das häufigste das Kugellager ist, beruhen auf tatsächlichen beweglichen Teilen, um diese Bewegung zu erleichtern. Ein Fluidlager hat jedoch keine beweglichen Teile, die das Lager selbst bilden, so dass die Bewegung zwischen den beiden Komponenten stattdessen durch eine dünne Flüssigkeitsschicht unterstützt wird. Ein Flüssigkeitslager kann ein abgedichtetes System sein oder eine Pumpe erfordern, um den Flüssigkeitsdruck im Lager selbst aufrechtzuerhalten.
Bei einem fluidstatischen Lager fördert eine Pumpe die Flüssigkeit, und bei einem fluiddynamischen Lager wird die Flüssigkeit durch die Bewegung der Teile selbst in das Lager gesaugt. Einige fluiddynamische Lager verwenden möglicherweise auch eine Zusatzpumpe zur Förderung des Fluids während der Start- oder Abschaltvorgänge, um Verschleiß zu vermeiden. Fluidstatische Lager werden häufig in Abhängigkeit vom Betrieb des Fluidförderpumpensystems unter Druck gesetzt. Einige Arten von Flüssigkeitslagern können sogar Luft oder Gas als Flüssigkeit verwenden.
Mechanische Standardlager haben viele Nachteile im Vergleich zu Flüssigkeitslagern und wenige Nachteile. Flüssigkeitslager sind in der Regel viel leiser, weisen einen viel geringeren Verschleiß auf und können über einen extrem langen Zeitraum wartungsarm oder wartungsfrei betrieben werden, sofern die Flüssigkeitsschicht erhalten bleibt. Standardlager verschleißen und versagen, insbesondere bei hohen Drehzahlen. Ein bekanntes Beispiel ist ein Flüssigkeitsfilmlager in einem Wasserkraftwerk in Pennsylvania. Das ursprüngliche Lager, das selbst über zwei Tonnen wiegt, hat seit seiner Installation im Jahr 1912 eine Gesamtlast von fast 200 Tonnen im Dauereinsatz getragen.
Flüssigkeitslager verbrauchen jedoch häufig mehr Energie, da sie Pumpen für die Flüssigkeitsförderung benötigen, und sie funktionieren unter Bedingungen, bei denen ein Stoß auf das Lager ausgeübt werden kann, nicht gut. Ein starker Stoß auf das Lager kann dazu führen, dass der Flüssigkeitsfilm beeinträchtigt wird und die Oberflächen in Kontakt kommen, was unter extremen Bedingungen zu einem katastrophalen Ausfall führen kann. Ein Fluidlager kann unter ähnlichen Betriebsbedingungen aufgrund der Viskosität des verwendeten Fluids auch etwas weniger effizient sein als ein Standardlager.