iglidur J200 für eloxiertes Aluminium iglidur J200 Telefax ( ) Telefon ( ) extreme Lebensdauer auf eloxiertem Alu

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1 J200 für eloxiertes Aluminium extreme Lebensdauer auf eloxiertem Alu niedrige Reibwerte niedriger Verschleiß für niedrige bis mittlere Belastungen 28.1

2 J200 für eloxiertes Aluminium Der Spezialist für niedrigste Reibwerte und minimalen Verschleiß auf eloxierten Alu - miniumwellen. Lieferprogramm auf Anfrage + 90º 50º igus GmbH Köln Internet: info@igus.de Preisindex Für eloxiertes Aluminium Wann nehme ich -Gleitlager? bei Anwendungen mit eloxierten Wellen wenn niedrigste Reibwerte gefordert sind wenn es auf hohe Lebensdauer bei niedrigen Belastungen ankommt Wann nehme ich sie nicht? wenn Stahlwellen vorgesehen sind iglidur J (Kap. 3), iglidur W300 (Kap. 5) wenn Temperaturen dauerhaft größer als 80 C sind iglidur V400 (Kap. 21) wenn ein preisgünstiges Universallager gesucht wird iglidur G (Kap. 2), iglidur P (Kap. 17) 28.2

3 technische Daten J200 Werkstofftabelle Allgemeine Eigenschaften Einheit Prüfmethode Dichte g/cm 3 1,72 Farbe dunkelgrau max. Feuchtigkeitsaufnahme bei 23 C/50 % r. F. Gew.-% 0,2 DIN max. Wasseraufnahme Gew.-% 0,7 Gleitreibwert, dynamisch, gegen Stahl μ 0,11 0,17 p x v-wert, max. (trocken) MPa x m/s 0,30 Mechanische Eigenschaften Biege-E-Modul MPa DIN Biegefestigkeit bei 20 C MPa 58 DIN Druckfestigkeit MPa 43 maximal empfohlene Flächenpressung (20 C) MPa 23 Shore-D-Härte 70 DIN Physikalische und thermische Eigenschaften obere langzeitige Anwendungstemperatur C 90 obere kurzzeitige Anwendungstemperatur C 120 obere kurzzeitige Umgebungstemperatur 1) C 140 untere Anwendungstemperatur C 50 Wärmeleitfähigkeit W/m x K 0,24 ASTM C 177 Wärmeausdehnungskoeffizient (bei 23 C) K 1 x DIN Elektrische Eigenschaften spezifischer Durchgangswiderstand Ωcm > 10 8 DIN IEC 93 Oberflächenwiderstand Ω > 10 8 DIN ) Ohne Zusatzlast; keine Gleitbewegung; Relaxation nicht ausgeschlossen Tabelle 28.1: Werkstoffdaten ,1 0,1 0,001 0,01 0, Gleitgeschwindigkeit [m/s] Abb. 28.1: Zulässige p x v-werte für -Gleitlager mit 1 mm Wandstärke im Trockenlauf gegen eine Stahlwelle, bei 20 C, eingebaut in ein Stahlgehäuse 28.3

4 J200 technische Daten igus GmbH Köln Verformung [%] 10 6,5 3, C 23 C Abb. 28.2: Verformung unter Belastung und Temperaturen m/s rotierend oszillierend linear dauerhaft 1 0,7 10 kurzzeitig 1,5 1,1 15 Tabelle 28.2: Maximale Gleitgeschwindigkeiten Anwendungstemperatur untere 50 C obere, langzeitig +90 C obere, kurzzeitig +120 C Tabelle 28.3: Temperaturgrenzen für ist das Ergebnis der Entwicklung besonders reibungsarmer Gleitlager. Insbesondere bei Anwendungen in der Li - near technik spielt die Reibung eine ganz entscheidende Rolle. Während viele Werkstoffe unter hohen Belastungen hervor - ragende Reibwerte haben, zeichnet sich dadurch aus, dass die Reib - wer te auch bei niedrigen Belastungen schon sehr gut sind. Von allen iglidur -Werkstoffen zeigt iglidur J200 die niedrigsten Reibungsbeiwerte. Im Mittel liegt der Reibungsbeiwert aller Messungen, sogar mit unterschiedlichen Wellenmaterialien, bei 0,11. Besondere Bedeutung kommt dabei hartanodisiertem Aluminium als Gegenlaufpartner zu. Flächenpressung Der Vergleich zu den übrigen iglidur -Werkstoffen macht deutlich, dass - Gleitlager eher für geringe Belastungen ge - eignet sind. Abb zeigt die Dehnung des Materials bei Raumtemperatur bis zur empfohlenen Höchstgrenze. Wie bei allen Thermoplasten nimmt die Druckfestigkeit über die Temperatur ab. Das zeigt Abb Abb Flächenpressung, S Zulässige Gleitgeschwindigkeiten Internet: info@igus.de Temperatur [ C] Abb. 28.3: Maximal empfohlene Flächenpressung in Abhängig - keit von der Temperatur erlaubt durch die sehr guten Reibwerte hohe Gleitgeschwindigkeiten. Dauerhafte Rotationsgeschwindigkeiten von 1 m/s sind möglich. Deutlich höher sind die zulässigen Geschwindigkeiten sogar noch bei linearen Bewegungen oder im kurzzeitigen Betrieb. Linear wurden schon Ge - schwin digkeiten von über 15 m/s erfolgreich getestet. Gleitgeschwindigkeit, S p x v-wert, S

5 technische Daten J200 Temperaturen Die Gleitlager aus wurden nicht für hohe Temperaturen entwickelt. Die höchs - te zulässige Temperatur von 120 C darf nicht überschritten werden. Dabei ist die durch Reibung entstehende Erwärmung zur Umgebung hinzuzurechnen. Bereits ab 60 C sollten die Lager mechanisch zusätzlich gesichert werden, damit nicht die Gefahr besteht, dass die Buchsen aus der Bohrung wandern. Auch die Verschleißfestigkeit nimmt ab 70 C überproportional ab. Abb Anwendungstemperaturen, S Reibung und Verschleiß Reibung ist das Hauptargument für die Verwendung von Gleitlagern aus. Auf sehr vielen Wellenwerkstoffen ist die Reibung dieser Lager günstiger als mit je - dem anderen iglidur -Lager. Bei der Verschleißfestigkeit ist der Einfluss der Welle dagegen sehr groß. Schon bei ge ringen Belastungen lohnt sich ein Blick in die umfangreichen Messergebnisse der durchgeführten Versuche. Abb und 28.8 verdeutlichen diese Aussage. Bis zu der Grenzbelastung von 23 MPa ist die Verschleißfestigkeit der Gleitlager außerordentlich gut, wobei die Lager für rotierende Bewegungen besser geeignet sind. Abb bis 28.6 Reibwerte und Oberflächen, S Verschleißfestigkeit, S trocken Fett Öl Wasser Reibwerte μ 0,11 0,17 0,09 0,04 0,04 Tabelle 28.4: Reibwerte für gegen Stahl (Ra = 1 μm, 50 HRC) Reibwert μ Reibwert μ 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 Gleitgeschwindigkeit [m/s] Abb. 28.4: Reibwerte in Abhängigkeit von der Gleitgeschwindigkeit, p = 0,75 MPa 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0, Abb. 28.5: Reibwerte in Abhängigkeit von der Belastung, v = 0,01 m/s 0,5 0,4 0,3 Reibwert μ 0,2 0,1 0,1 0,4 0,7 1,0 1,3 1,6 Wellenrauigkeit Ra [μm] Abb. 28.6: Reibwerte in Abhängigkeit von der Wellenoberfläche (Welle Cf53) 28.5

6 J200 technische Daten 10,0 9,0 Wellenwerkstoffe Verschleiß [μm/km] 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Alu, hartanodis. Automatenstahl Cf53 Cf53, hartverchromt St37 V2A X90 Großen Einfluss auf die Verschleißfestigkeit hat der verwendete Wellenwerkstoff. Zwar sind alle Wellenwerkstoffe (weiche oder gehärtete) geeignet für den Einsatz mit. Aber die besten Ergebnisse erzielt man mit hartanodisiertem Aluminium. Besonders in linearen Bewegungen hat sich dieser Gegenlaufpartner bewährt. igus GmbH Köln Internet: Abb. 28.7: Verschleiß, rotierende Anwendung mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen, p = 0,75 MPa, v = 0,5 m/s Verschleiß [μm/km] Wellenwerkstoff 0 0,5 1,0 1,5 2,0 Abb. 28.8: Verschleiß bei rotierender Anwendung mit verschiedenen Wellenwerkstoffen Verschleiß [μm/km] Cf53 V2A hartverchromt St Cf53, rotierend Cf53, schwenkend Abb. 28.9: Verschleiß bei schwenkenden und rotierenden An - wen dungen mit Wellenwerkstoff Cf53 in Abhängigkeit von der Belastung Abb bis 28.9 Wellenwerkstoffe, S Einbautoleranzen -Gleitlager sind Standardlager für Wellen mit h-toleranz (empfohlen mindes - tens h9). Die Lager sind ausgelegt für das Einpressen in eine H7-tolerierte Aufnahme. Nach dem Einbau in eine Aufnahme mit Nennmaß H7 stellt sich der Innendurchmesser der Lager mit E10-Toleranz selbständig ein. Prüfverfahren, S Chemikalienbeständigkeit -Gleitlager sind beständig gegen verdünnte Laugen sowie gegen Lösungsmittel und alle Arten von Schmierstoffen. Die Feuchtigkeitsaufnahme von - Gleitlagern beträgt im Normalklima etwa 0,2%. Die Sättigungsgrenze im Wasser liegt bei 0,7%. Diese Werte sind so gering, dass eine Berücksichtigung des Quellens durch Feuchtigkeitsaufnahme nur in extremen Fällen nötig ist. Abb Chemikalientabelle, S

7 technische Daten J200 Radioaktive Strahlen Gleitlager aus sind strahlenbeständig bis zu einer Strahlungsintensität von 3 x 10 2 Gy. UV-Beständigkeit -Gleitlager sind sehr beständig gegen den Einfluss von UV-Strahlen. Vakuum Ein Einsatz im Vakuum ist bedingt möglich. Es sollten aber nur trockene Lager aus im Vakuum getestet werden. Elektrische Eigenschaften Gleitlager aus sind elektrisch isolierend. Lieferprogramm Gleitlager aus werden auftragsbezogen hergestellt. Durchmesser Welle h9 d1 [mm] [mm] E10 [mm] bis 3 0 0,025 +0,014 +0,054 > 3 bis 6 0 0,030 +0,020 +0,068 > 6 bis ,036 +0,025 +0,083 > 10 bis ,043 +0,032 +0,102 > 18 bis ,052 +0,040 +0,124 > 30 bis ,062 +0,050 +0,150 Tabelle 28.5: Wichtige Toleranzen für -Gleitlager nach ISO nach dem Einpressen Medium Beständigkeit Alkohole + Kohlenwasserstoffe + Fette, Öle, nicht additiviert + Kraftstoffe + verdünnte Säuren 0 bis starke Säuren verdünnte Basen + starke Basen + bis 0 Tabelle 28.6: Chemikalienbeständigkeit von detaillierte Liste ab Seite beständig 0 bedingt beständig unbeständig Alle Angaben bei Raumtemperatur [20 C] 0,24 0,21 Reduzierung des Innendurchmessers [%] 0,18 0,15 0,12 0,09 0,03 0,03 0,00 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 Feuchtigkeitsaufnahme [Gew.-%] Abb : Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme von - Gleitlagern spezifischer Durchgangswiderstand > 10 8 Ωcm Oberflächenwiderstand > 10 8 Ω Tabelle 28.7: Elektrische Eigenschaften von 28.7

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