Hoe hoge temperaturen invloed hebben op kunststof glijlagers

Mark van de Waal | 27 januari 2022

“Welke temperaturen kunnen ze aan?” is zeker één van de meest gestelde vragen die wij op beurzen en tijdens bezoeken krijgen. (Herinnert u zich beurzen überhaupt nog? Met handdrukken enzo?) De enige vragen die vaker werden gesteld waren “Hoe lang gaan ze mee?” en natuurlijk “Heeft u een visitekaartje voor mij?”. Maar terug naar het onderwerp van hoge temperaturen en kunststof glijlagers.

Vaak gaat het bij temperatuurbestendigheid in de eerste plaats om “duurzaamheid”. Met andere woorden, de mechanische weerstand van het materiaal. Ik denk dat vrijwel iedereen wel weet dat kunststoffen zacht worden als bepaalde temperaturen worden overschreden. En dat is natuurlijk slecht voor veel toepassingen met glijlagers. In dit artikel zal ik uitleggen waarom dit het geval is en waarom temperaturen eigenlijk een veel belangrijkere rol spelen

De effecten van te hoge temperaturen op kunststoffen

Laten we het voor nu even houden bij wat we al weten: Als kunststof voorbij een bepaald punt wordt verhit, verliest het zijn mechanische sterkte. Niet alle kunststoffen gedragen zich echter op dezelfde manier. Thermoplasten kunnen onder hoge temperaturen worden vervormd en krijgen hun sterkte terug na afkoeling. Thermohardende kunststoffen verliezen permanent hun sterkte. Vooral bij thermoplasten leidt deze vervorming onder hoge temperaturen echter ook tot “spanningsverlies”.

Een voorbeeld van de gevolgen van warmte gerelateerd spanningsverlies in glijlagers is het verlies van de perspassing in het lagerpunt. Maar andere vervormingen zijn ook mogelijk. Het directe gevolg van verweking kan zijn dat de op te vangen belasting het lager doet afvlakken. Dit schadepatroon varieert van lagers die uit het lagerpunt steken tot volledig verpulverde lagers. Dit gebeurt wanneer onbedoelde mechanische spanningen optreden na vervorming, zoals wanneer het lager gedeeltelijk uit de behuizing schuift of kantelt.

Vanaf welk punt zijn temperaturen “te hoog” voor glijlagers?

Dat ligt voor de hand. Het is wanneer de aanbevolen temperaturen in het materiaal datablad worden overschreden. Toch? In theorie wel, maar de informatie in het datablad is meestal een benaderend cijfer dat onder bepaalde omstandigheden wordt toegepast. De situatie is iets gecompliceerder dan dat:

Heeft u weleens gehoord van de PV-waarde? Zo ja, weet u hoe het werkt? Als uw antwoord op deze twee vragen “ja” is, hoeft u dit gedeelte niet te lezen. Maar een korte samenvatting kan nuttig zijn om het geheugen op te frissen: de PV-waarde geeft informatie over de geschiktheid van een lager voor de betreffende toepassing. Het geeft de snelheid en de oppervlaktedruk weer en geeft informatie over de warmte die per tijdseenheid in het lager wordt gegenereerd. Als er meer warmte wordt gegenereerd in de toepassing dan het materiaal van het lagerpunt kan afvoeren, zal het lagerpunt opwarmen. Meer informatie over de PV-waarde vindt u hier.

Waarom de omgevingstemperatuur niet de enige belangrijke parameter is

De bezorgdheid over de temperatuur bestendigheid is vaak volledig gericht op de omgevingstemperatuur van het lager. Laten we een eenvoudig voorbeeld nemen: een glijlager voor een ovendeur. In dit geval is het correct om de omgevingstemperatuur te vergelijken met de temperatuur weerstand.

De PV-waarde is vrij laag voor een ovendeur (die mogelijk met een relatief lage snelheid en frequentie wordt geopend). Maar hoe zit het met een snellopende transportbandketting in een oven? Of een pomplager in een pomp die hete vloeistoffen levert? Zelfs als de vloeistof- of omgevingstemperatuur laag is in vergelijking met de temperatuurbestendigheid, bestaat het risico van een “hittedood” van het lager als de belasting en het bewegingsprofiel resulteren in een te hoge PV-waarde.

Kies het juiste kunststofmateriaal voor uw toepassing – Wij adviseren u graag!

De meeste toepassingsscenario’s voor glijlagers kunnen met het juiste kunststof materiaal opgelost worden. Onze specialisten in glijlager techniek adviseren u vanaf het begin bij de uitvoering van uw glijlager project. Ongeacht de hoeveelheid en zonder verplichtingen bepalen wij samen met u de meest geschikte kunststof, ondersteunen wij u tijdens het ontwerp van het afgewerkte onderdeel en produceren wij het onderdeel voor u volgens het meest rendabele productieproces. Wij kunnen u adviseren via telefoon of e-mail, virtueel of persoonlijk bij u op locatie.