Gleitlager übernehmen zentrale Aufgaben in unzähligen technischen Anwendungen in der Transportindustrie, Luftfahrt oder allgemeinen Industrie (chemische, Metall-, Lebensmittel- oder Energieindustrie). Doch was genau ist ein Gleitlager, wie funktioniert es und worauf kommt es bei der Auswahl an?

Miba gehört zu den führenden Herstellern von hydrodynamischen Gleitlagern weltweit mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Entwicklung innovativer Lagerlösungen. Dieses Know-how möchten wir mit dir teilen.

In diesem Beitrag erhältst du einen kompakten Einstieg in die Gleitlagertechnik:

• die wichtigsten Lagerarten
• den grundsätzlichen Aufbau und die physikalischen Prinzipien dahinter
• wie moderne Tools wie der Miba Bearing Calculator die Auslegung erleichtern
• Anwendungsbeispiele und weiterführende Materialien, um das Wissen praxisnah zu vertiefen

Gleitlager sind Maschinenelemente, bei denen die Relativbewegung zwischen Welle und Lagerschale – gegebenenfalls unter Einbeziehung eines Schmierstoffs als Zwischenmedium – durch Gleiten erfolgt. Anders als Wälzlager arbeiten sie ohne Wälzkörper, was sie besonders kompakt und geräuscharm macht.

Je nach Belastung und Drehzahl können verschiedene Typen, wie Metall-Polymer-Verbundgleitlager, Kunststoff- oder Metalllager, zum Einsatz kommen.  

Der Schmierfilm zwischen Welle und Lagerschale übernimmt die tragende Funktion. Er bildet sich durch die Bewegung der Welle von selbst. So verhindert er direkten Metallkontakt und reduziert Reibung sowie Verschleiß.

Dadurch sind diese Lager besonders langlebig und sehr wartungsarm. Außerdem dämpft der Schmierfilm und führt zu einem guten Schwingungsverhalten.

Gleitlager sind auch gegenüber Schmutzpartikeln deutlich unempfindlicher, da der Gleitfilm sowie die entsprechende Einbettfähigkeit der Lagermaterialien kleinere Verunreinigungen oft ohne Schaden überbrücken kann. Ihre einfache Bauweise ohne bewegliche Einzelteile reduziert die Gefahr von Verklemmen durch Fremdkörper.

• Gleitlager sind ideal für Anwendungen mit dynamischer Belastung geeignet.
• Sie eignen sich gut für den Einsatz in Anwendungen, in denen kleiner Bauraum und daher eine erhöhte Leistungsdichte nötig sind.
• Bei Anwendungen mit hohen Drehzahlen, hohen Lasten und/oder stoßartigen Belastungen eignen sich metallische, hydrodynamische Gleitlager beispielsweise besonders gut.

Miba entwickelt und produziert eine Vielzahl an hydrodynamischen Gleitlagern, wie Halbschalen, Büchsen oder gebaute Lager, für unterschiedliche industrielle Anforderungen, darunter:

• Radialgleitlager zur radialen Kraftaufnahme, z. B. in Elektromotoren, Pumpen oder Getrieben
• Axialgleitlager zur Aufnahme von Axialkräften, etwa in Turbinen oder Kompressoren
• Lagerlösungen wie z. B. Kombinationslager (Radial- und Axiallager vereint)

Ein typisches hydrodynamisches Gleitlager (Halbschale oder Büchse) kann folgenden Aufbau haben:

• Stahlrücken: Sorgt für die mechanische Stabilität
• Lagermetall (z. B. Aluminium, Bronzen oder Weißmetall): Sorgt für die bestimmten Eigenschaften des Lagers
• Beschichtungen (z. B. Galvanik-, Sputter- oder Polymerschicht): Optimieren das Gleitlager im Hinblick auf das Einsatzgebiet

Ein gebautes Lager besteht im Gegensatz dazu aus mehreren einzelnen Komponenten, die zusammen eine Lagereinheit bilden.

Das Herzstück des Gleitlagerprinzips ist die hydrodynamische Schmierung: Sobald die Welle zu rotieren beginnt, „zieht“ sie durch ihre Bewegung einen Ölfilm zwischen sich und der Lageroberfläche auf. Ab einer bestimmten Geschwindigkeit wird die Welle vollständig von diesem Film getragen. Dann entsteht ein berührungsfreier Betrieb.

Dieser Effekt führt zu:

• minimalem Verschleiß, da es keinen direkten Metallkontakt gibt
• geräuscharmem Lauf, selbst bei hohen Drehzahlen
• langer Lebensdauer, besonders bei korrekt ausgelegtem Lagersystem

Die Auswahl eines geeigneten Gleitlagers hängt von zahlreichen Faktoren wie Belastung, Drehzahl, Temperatur, Schmierstoff und Einbauumgebung ab. In der Praxis erfordert das eine präzise technische Auslegung und die Berücksichtigung von Sicherheitsreserven.

Um Studierende, Konstrukteur:innen und Entwickler:innen bei dieser Herausforderung zu unterstützen und den Einstieg zu erleichtern, hat Miba den Bearing Calculator entwickelt: ein webbasiertes Tool, das mit nur wenigen Eingaben prüft, ob ein Gleitlager prinzipiell für eine mögliche Anwendung geeignet ist. Dies ist somit der erste Schritt in Richtung Gleitlagerauslegung.

Der Miba Bearing Calculator bietet unter anderem:

• Einfache Eingabe der Betriebsparameter
  • Wellen-Durchmesser (mm)
  • Drehzahl (U/min)
  • Betriebsbelastung (N)
  • gewählte Lagerbreite (mm)
  • Belastungsart (statisch oder dynamisch)
• Automatische Berechnung
• Ergebnisbewertung
• Exportfunktionen für Projektdokumentationen oder den Austausch mit Betreuenden

Für Studierende ergibt sich daraus ein doppelter Nutzen: Neben dem praktischen Einstieg in die Lagerberechnung lernen sie auch, wie eine erste Einschätzung zum möglichen Einsatz von hydrodynamischen Gleitlagern aussehen kann.

Gleitlager sind aus modernen Maschinen und Antriebssystemen nicht wegzudenken. Sie kommen überall dort zum Einsatz, wo hohe Belastungen, kompakte Bauweisen oder extreme Geschwindigkeiten gefragt sind.

Typische Anwendungsbereiche sind:

• Transportwesen: z. B. in Verbrennungsmotoren oder Getrieben
• Energie- und Umwelttechnik: etwa in Getrieben für Windkraftanlagen, Turbinen für Wasserkraftwerken
• Luftfahrt: z. B. in Turbinen oder Verbrennungsmotoren
• Allgemeine Industrie (wie z. B. Chemie, Lebensmittel, Metall): z. B. in Pumpen, Kompressoren, Turbomaschinen oder weiteren Industrieanlagen

Miba entwickelt Lagerlösungen, die über klassische Anforderungen hinausgehen.

Dazu zählen:

• Lager mit integrierten Sensoren, die Temperaturerhöhung erfassen und entsprechend reagieren
• Werkstoffinnovationen, wie bleifreie Lagerlösungen ohne Kompromiss im Bezug auf Leistung und Zuverlässigkeit einzugehen
• Einbringung von Wirbelstromnuten, um die Lebensdauer von gebauten Lagern in Turbomaschinen zu erhöhen

Wer sich tiefer mit Gleitlagern befassen möchte, findet bei Miba praxisnahe Fachartikel, Leitfäden und Erfahrungsberichte:

👉 Zum Miba Gleitlager-Blog

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Diese Angebote werden über die Miba Bearing Group koordiniert. Das ist ein starker Zusammenschluss von Gleitlager-Experten, der Wissen aus Praxis und Forschung vereint.

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