Schmierung von Präzisionsgetrieben unter extremen Umweltbedingungen

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Steigt die Temperatur auf Werte von über 100 °C ist der Einsatz des Schmierfettes kritisch zu überprüfen. Auch wenn im Schmierstoff-Datenblatt häufig deutlich höhere Einsatztemperaturen angegeben sind, kann es im Hochvakuum aufgrund des exponentiellen Zusammenhangs zwischen dem Dampfdruck des Schmierstoffes und der Temperatur zu starker Ausgasung kommen (Abbildung 2). Das kann im schlimmsten Fall dazu führen, dass nicht mehr ausreichend Schmierstoff im Schmierspalt zur Verfügung steht und es zu starkem Verschleiß kommt. Ein anderer ungewollter Effekt besteht darin, dass sich der gasförmige Schmierstoff auf benachbarten Bauteilen niederschlägt und dort zu Funktionsstörungen führen kann.

Deshalb sollte nach Empfehlungen der ESA im Einzelfall geprüft werden, ob der Einsatz eines Schmierfettes bei hohen Temperaturen noch möglich ist. Entsprechende Angaben zu Kennwerten von Schmierstoffen können in der Norm ECSS-E-30 gefunden werden. Prinzipiell gilt, dass die verwendete Schmierstoffmenge in Anlehnung an den zu erwartenden Verlust infolge von Ausgasung ausgewählt werden soll. Dazu sind Kenntnisse über die Geometrie des zu schmierenden Kontaktes, den Verlauf der Temperatur und die Laufzeit der Anwendung erforderlich.

Intensive Versuche von Harmonic Getrieben mit den oben genannten Schmierstoffen haben gezeigt, dass auch im Vakuum die typischen Eigenschaften wie Spielfreiheit, hohe Steifigkeit und überragende Übertragungsgenauigkeit bei der erwarteten Lebensdauer erhalten bleiben. Dabei bleibt anzumerken, dass die im Vakuum angewendeten Spezialfette nicht die gleiche Verschleißtragfähigkeit zeigen, wie die von der Harmonic Drive AG angebotenen Standardschmierstoffe.

Alternative Schmierkonzepte bei hohen oder niedrigen Temperaturen

Ist aufgrund zu hoher oder zu niedriger Temperaturen der Einsatz von Schmierfetten nicht mehr möglich, so müssen alternative Schmierkonzepte angewendet werden. Auch hier gibt es von der Harmonic Drive AG bereits einige anwendungsspezifische Lösungen, die auf dem Harmonic Funktionsprinzip basieren. Wenn der Einsatz von flüssigen Schmierstoffen nicht mehr möglich ist, werden tribologisch wirksame Beschichtungen eingesetzt.

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