Rullelejer muliggør friktionsreduceret roterende bevægelse mellem forskellige maskinkomponenter.
I teknologien bruges rullelejer derfor blandt andet til at styre og støtte aksler og aksler. Rullelejer er baseret på princippet om rullende friktion: De består af en indre og ydre ring, mellem hvilke rullende elementer ruller, som holdes adskilt af et bur for yderligere at reducere friktion og slid. Afhængigt af belastningen bruges der forskellige typer rullende elementer, såsom kugler eller ruller. På grund af den rullende friktion, der er forbundet med rulleelementets form, er kuglelejer særligt velegnede til høje hastigheder, mens rullelejer er bedre egnet til høje belastninger.

Opgaver for smøremidlet til rullelejer

Formålet med smøring af rullelejer er at forhindre metallisk kontakt mellem rulle- og glidefladerne ved hjælp af en smørefilm for yderligere at reducere glidefriktionen i rullelejet. Desuden fører smøringen af rullelejet til en forbedring af slidbeskyttelsen. Det forebygger lejeskader, forlænger lejets levetid og øger driftssikkerheden. Afhængigt af typen af smøremiddel (olie eller fedt med passende additiver) har smøremidlet i rullelejet yderligere opgaver som korrosionsbeskyttelse, bortledning af varme fra lejet, beskyttelse af lejet mod intern og ekstern forurening, dæmpning af lejets driftsstøj og understøttelse af lejetætningernes tætningseffekt.

Beslutningskriterier for fedt- eller oliesmøring
Fedtsmøring anvendes til ca. 90 % af alle rullelejer. De vigtigste fordele ved fedtsmøring er

• meget lav designindsats
• god understøttelse af lejets tætning
• lang levetid
• lavt friktionsmoment
• gode nødløbsegenskaber med faste smøremidler
• gode støjdæmpende egenskaber
• Hvis de vælges korrekt, giver fedt pålidelig smøring ved en lang række hastigheder og belastninger for alle lejetyper undtagen sfæriske rullelejer.

Opbygning og karakterisering af smørefedt
Smørefedt består af en baseolie, der er bundet af et fortykningsmiddel. Som et resultat forbliver olien ved smørestedet. Der sikrer den effektiv beskyttelse mod friktion og slid og forsegler smørestedet mod ydre påvirkninger som fugt og fremmedlegemer. Fedt er derfor ideelt til brug i rullelejer. De typiske egenskaber ved et fedt, såsom dråbepunkt, bæreevne og vandmodstand, bestemmes af basisolien og fortykningsmidlet. De additiver, der tilsættes fedtet, forbedrer korrosions- og slidbeskyttelsen, bære- og klæbeevnen samt ældningsbestandigheden.

Karakteristika til valg af rullelejefedt

Valget af rullelejefedt er baseret på rullelejets design og rullelejekurvens materiale (metal eller plast) samt drifts- og anvendelsesbetingelserne som f.eks. driftstemperatur, hastighedsområde, trykbelastning og miljøpåvirkninger (vand, støv eller aggressive medier). Følgende egenskaber er tilgængelige til karakterisering af et rullelejefedt.

1. NLGI-klasse

For smørefedt er konsistensen parameteren for et fedts styrke. Klassificeringen af fedt i henhold til NLGI spænder fra meget blødt (klasse 000) til meget fast (klasse 6). Fedt i NLGI-klasse 1-4 er egnet til brug i rullelejer.

2. Dråbepunkt (i °C)

Dråbepunktet for et smørefedt er den temperatur, hvor fedtet bliver flydende. Det er betydeligt højere end den anbefalede driftstemperatur, som i tilfælde af et rulleleje ikke kun bestemmes af omgivelsestemperaturen, men også af den varme, der udvikles i lejet under drift.

3. VKA-værdi

Firekugletesteren er en testanordning til smøremidler, der bruges ved høje overfladetryk. Den består af en roterende kugle, der glider på tre stationære kugler. Under testen af smøremidlets maksimale belastningsoptagelse påvirkes kuglen af en testkraft, som gradvist øges, indtil firekuglesystemet svejser som følge af friktionsvarmen.

4. DN-værdi (hastighedsfaktor)

DN-værdien angiver den maksimale omkredshastighed, som et smørefedt kan anvendes op til i et rulleleje. Den beregnes ud fra lejehastigheden, den gennemsnitlige lejediameter (i mm) og en faktor, der tager højde for glidefriktionskomponenten i lejedesignet.

5. SKF Emcor-værdi

SKF Emcor-metoden bruges til at vurdere de korrosionsbeskyttende egenskaber af rullelejefedt. Fedtet tilsættes vand og testes for korrosion i selvjusterende kuglelejer med en defineret driftstid, hastighed og visse stilstandstider i overensstemmelse med DIN 51802. Hvis den visuelle inspektion af testringene ikke afslører nogen korrosion, er korrosionsgraden 0. Hvis korrosionen er meget alvorlig, er korrosionsgraden 5.

Smøring af rullelejer

En vigtig forudsætning for et rullelejes høje driftssikkerhed er den kontinuerlige forsyning af smøremiddel. Lejeproducentens anvisninger skal overholdes, når lejet smøres for første gang eller eftersmøres. Det skal fyldes på en sådan måde, at alle funktionelle overflader smøres pålideligt. Langsomtløbende lejer (DN-værdi < 50.000) og deres huse kan fyldes helt, hurtigtløbende lejer (DN-værdi > 400.000) op til 1/4 af det frie lejeinteriør. Ellers anbefales det at fylde op til 1/3.

Fedtsmurte lejer er tilstrækkeligt pålidelige, hvis eftersmøringsintervallerne ikke overskrides. Eftersmøring er nødvendig, hvis fedtets levetid er kortere end lejets forventede levetid. Eftersmøring udføres ved hjælp af en fedtsprøjte eller automatiske smøresystemer. Hvis det er muligt, bør eftersmøringen udføres under drift. Eftersmøringsmængderne er 50-80 % af den oprindelige påfyldningsmængde. Hvis det ikke er muligt at fjerne det brugte fedt, bør fedtmængden begrænses for at forhindre oversmøring af lejet.

Hvis eftersmøringsintervallerne er lange, bør fedtet udskiftes så fuldstændigt som muligt. Før der skiftes til en anden type fedt, skal rullelejet altid rengøres eller fedtet eftersmøres, indtil det gamle fedt er blevet presset helt ud af lejet. I dette tilfælde skal smøremidlernes blandbarhed og materialekompatibiliteten kontrolleres på forhånd.