1、Juli 2016DEUTSCHE NORM Preisgruppe 7DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 75.100!%V-*“2511007www.din.deDIN 51821-2Prfung von Schmierstoffen Prfung von Schmierfett
2、en auf dem FAG-Wlzlagerfett-Prfgert FE9 Teil 2: PrfverfahrenTesting of lubricants Test using the FAG roller bearing grease testing apparatus FE9 Part 2: Test methodEssai des lubrifiants Mthode utilisant lappareil dessai des graisses pour roulement FAG FE9 Partie 2: Mthode dessaiAlleinverkauf der Nor
3、men durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 51821-2:1989-03www.beuth.deGesamtumfang 10 SeitenDDIN-Normenausschuss Materialprfung (NMP)Fachausschuss Minerall- und Brennstoffnormung (FAM) des NMPDIN 51821-2:2016-07 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich . 4 2 Normative Verweisungen . 4
4、 3 Begriffe 4 4 Kurzbeschreibung . 4 5 Bezeichnung 5 6 Gerte und Chemikalien 5 6.1 Gerte . 5 6.2 Chemikalien . 5 7 Vorbereitung . 6 8 Durchfhrung der Prfung 6 8.1 Einstellung der Prfbedingungen 6 8.2 Montage des Prflagers . 6 8.2.1 Prfverfahren A/1500/6000 6 8.2.2 Prfverfahren B/1500/6000 7 8.3 Star
5、t des Prflaufs . 7 8.3.1 Einregeln der Prftemperatur bei lteren Maschinen 7 8.3.2 Programmgesteuerte Prfmaschinen 7 8.4 Beendigung des Prflaufes . 7 8.5 Anzahl der Prfungen 7 9 Frhausflle, andere Ursachen, abgebrochene Versuchslufe . 7 9.1 Frhausflle . 7 9.2 Andere Ausfallursachen 8 9.3 Abgebrochene
6、 Prflufe . 8 10 Auswertung 8 11 Prfbericht . 9 12 Przision . 9 12.1 Allgemeines . 9 12.2 Wiederholbarkeit, r 10 12.3 Vergleichbarkeit, R . 10 DIN 51821-2:2016-07 3 Vorwort Dieses Dokument wurde vom Arbeitsausschuss NA 062-06-62 AA Prfung von Schmierfetten“ im Fachausschuss Minerall- und Brennstoffno
7、rmung (FAM) des DIN-Normenausschusses Materialprfung (NMP) ausgearbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 51821 Prfung von
8、Schmierstoffen Prfung von Schmierfetten auf dem FAG-Wlzlagerfett-Prfgert FE9 besteht aus: null Teil 1: Allgemeine Arbeitsgrundlagen null Teil 2: Prfverfahren nderungen Gegenber DIN 51821-2:1989-03 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Erweiterung des Anwendungsbereiches um Prfverfahren B/1500/60
9、00; b) Abschnitt Reinigung der Prflager vollstndig berarbeitet; c) Einstellen der Abschaltleistung beschrieben; d) alternative programmgesteuerte Regelung der Prftemperatur aufgenommen; e) Wiederanlauf der Prfeinheiten untersagt; f) Definition von Frhausfllen, anderen Ausfallursachen und abgebrochen
10、en Prflufen und Festlegung der Auswertung bei deren Auftreten; g) manuelle Auswertung mittels Weibull-Diagramm ersetzt durch softwaregesttzte Weibull-Auswertung; h) Angabe der Ergebnisse berarbeitet; i) Bild berarbeitet; j) Definition der Wiederholbarkeit aufgenommen; k) Definition der Vergleichbark
11、eit berarbeitet. Frhere Ausgaben DIN 51821-2: 1988-10, 1989-03 DIN 51821-2:2016-07 4 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt Verfahren fr die mechanisch-dynamische Prfung von Schmierfetten der NLGI-Klassen 1 bis 4 nach DIN 51818, fest. Die Verfahren dienen der Ermittlung der Schmierfettgebrauchsdauer im
12、 FAG-Wlzlagerfett-Prfgert FE9 unter praxishnlichen Bedingungen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe.
13、Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 628-1, Wlzlager Radial-Schrgkugellager Teil 1: Einreihig, selbsthaltend DIN 43710, Messen, Steuern, Regeln Elektrische Temperaturaufnehmer Grundwerte der Thermospannungen fr Th
14、ermopaare Typ U und Typ L DIN 51631, Spezialbenzine Siedegrenzenbenzine Anforderungen DIN 51818, Schmierstoffe Konsistenz-Einteilung fr Schmierfette NLGI-Klassen DIN 51821-1:2016-07, Prfung von Schmierstoffen Prfung von Schmierfetten auf dem FAG-Wlzlagerfett-Prfgert FE9 Teil 1: Allgemeine Arbeitsgru
15、ndlagen DIN EN 60584-1, Thermoelemente Teil 1: Thermospannungen und Grenzabweichungen DIN EN ISO 4259, Minerallerzeugnisse Bestimmung und Anwendung der Werte fr die Przision von Prfverfahren 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN 51821-1. 4 Kurzbeschreibung Im FAG-
16、Wlzlagerfett-Prfgert FE9 nach DIN 51821-1 wird das Prflager durch die axial gerichtete Prfkraft Favon 1 500 N belastet, mit der Prfdrehzahl n von 6 000 min1betrieben und mit der Widerstandsheizung auf eine Prftemperatur von 120 C bis 220 C erwrmt. Die Widerstandsheizung wird mit dem Start des Prflau
17、fs in Betrieb genommen. Der Prflauf wird so lange durchgefhrt, bis das Lager wegen mangelnder Schmierfhigkeit des Schmierfettes die Abschaltleistung ber eine Zeitspanne von 6 s bis 8 s am Antrieb erfordert. Die Beanspruchungsdauer wird mit einem geeigneten Zeiterfassungsgert gemessen. Das Prfverfahr
18、en A/1500/6000 beinhaltet die Prfung von Schrgkugellagern, geschmiert mit dem zu prfenden Schmierfett, bei einer Prflagertemperatur zwischen 120 C und 220 C in 10 C-Schritten, der Prfdrehzahl n von 6 000 min-1, der axialen Prfkraft Favon 1 500 N und der Einbauvariante A nach DIN 51821-1. Das Prfverf
19、ahren B/1500/6000 beinhaltet die Prfung von Schrgkugellagern, geschmiert mit dem zu prfenden Schmierfett, bei einer Prflagertemperatur zwischen 120 C und 220 C in 10 C-Schritten, der Prfdrehzahl n von 6 000 min1, der axialen Prfkraft Favon 1 500 N und der Einbauvariante B nach DIN 51821-1. DIN 51821
20、-2:2016-07 5 5 Bezeichnung Beispiel fr die Bezeichnung der Prfung von Schmierfetten nach dieser Norm mit dem FAG-Wlzlagerfett-Prfgert FE9, Einbauvariante A, bei der axialen Prfkraft Fa= 1 500 N, der Prfdrehzahl n = 6 000 min1und der Prftemperatur 140 C: Prfung DIN 51821-2 A/1500/6000-140 6 Gerte und
21、 Chemikalien 6.1 Gerte 6.1.1 FAG-WIzlagerfett-Prfgert FE9, nach DIN 51821-1. 6.1.2 Einbauvariante, siehe DIN 51821-1. Fr Prfverfahren A/1500/6000 ist Einbauvariante A und fr Prfverfahren B/1500/6000 ist Einbauvariante B zu whlen. 6.1.3 Prflager, Schrgkugellager 7206 nach DIN 628-1, spezielle Ausfhru
22、ng fr FE9-Prfung. Jedes Prflager darf nur einmal verwendet werden. Eine fr das Prflager geeignete Montagehilfe muss vorliegen. 6.1.4 Montagehilfe, bei Bedarf zur Befettung der Lager verwendet. 6.1.5 Temperaturaufnehmer, nach DIN 43710 oder DIN EN 60584 zum Messen der Prftemperatur und Regeln der Wid
23、erstandsheizung bei neueren Prfmaschinen. 6.1.6 Geeignete Einrichtung, zum Registrieren der Prftemperatur. 6.1.7 Widerstandsthermometer (nur bei lteren Prfmaschinen), zum Regeln der Widerstandsheizung. 6.1.8 Volumenlehre zur Bestimmung der Schmierfettmenge. 6.1.9 Reinigungsschale. 6.1.10 Pinsel. 6.1
24、.11 Fusselarmes Tuch. 6.1.12 Dichtscheibe, Distanzscheibe und Winkelring, werden nur fr Prfverfahren B/1500/6000 bentigt. 6.1.13 Geeigneter Drehmomentschlssel. 6.2 Chemikalien Rckstandsfrei verdampfendes organisches Lsungsmittel mit einem Flammpunkt ber 60 C auf Basis aliphatischer Kohlenwasserstoff
25、e, z. B. Siedegrenzenbenzin DIN 51631-3. DIN 51821-2:2016-07 6 7 Vorbereitung Die fnf Prflager (6.1.3) werden einzeln zerlegt und in einer Reinigungsschale (6.1.9) mittels Pinsel (6.1.10) mit rckstandsfrei verdampfendem organischem Lsungsmittel auf Basis aliphatischer Kohlenwasserstoffe (6.2) sorgfl
26、tig vorgereinigt. Die Endreinigung erfolgt in sauberem rckstandsfrei verdampfendem organischem Lsungsmittel auf Basis aliphatischer Kohlenwasserstoffe (6.2). Die Prflagerteile werden mit fusselarmem Tuch (6.1.11) und durch vollstndiges Abdampfen des Lsungsmittels bei Raumtemperatur getrocknet. Fr Si
27、edegrenzenbenzin DIN 51631-3 betrgt die Trocknungszeit etwa 30 min. Die Sicherheitsbestimmungen zur Handhabung des Lsungsmittels sind zu beachten. Zum Handhaben der Prflagerteile mssen lsemittelgeeignete Schutzhandschuhe verwendet werden. ACHTUNG Die Permeationszeit der Schutzhandschuhe ist zu beach
28、ten. Es ist streng darauf zu achten, dass nur eine leichte Benetzung der Schutzhandschuhe, z. B. durch Spritzer oder mglicherweise noch nicht vollstndig verdampfte Lsungsmittel auf der Prfling-Oberflche, erfolgen darf. Die Kugeln werden bei Raumtemperatur mit einer geeigneten Montagehilfe (6.1.4) in
29、 den Kfig eingelegt. Nun werden 2 ml Schmierfett gleichmig mit einem Spatel in die Innenseite des Kfigs zwischen den Kugeln eingebracht. Der Innenring wird in den Kfig eingelegt und beides in den Auenring gesetzt. Es ist darauf zu achten, dass die zueinander verpaarten Einzelteile der Lager nicht ve
30、rtauscht werden. Vor dem Einbau erfolgt eine Fettverteilung durch eine 3-malige rechts/links Schwenkbewegung um etwa 90. Die letzte Bewegung muss der Drehrichtung der Prfwelle entsprechen. Vor dem Einbau muss der Einbauraum sorgfltig mit rckstandsfrei verdampfendem organischem Lsungsmittel auf Basis
31、 aliphatischer Kohlenwasserstoffe (6.2) und einem fusselarmen Tuch (6.1.11) gereinigt werden. Die Beweglichkeit des Temperaturaufnehmers (6.1.5) ist zu berprfen. 8 Durchfhrung der Prfung 8.1 Einstellung der Prfbedingungen Zur Prfkrafteinstellung werden die der geforderten Prfkraft Fa= 1 500 N zugeor
32、dneten Anschlge benutzt. Die Prfdrehzahl n = 6 000 min1und die erforderliche Prftemperatur werden eingestellt. Nach prfgerteabhngigen Kalibrierkurven der Leistungsaufnahme der Motoren ist die fr die Prfdrehzahl n = 6 000 min-1zutreffende Abschaltleistung einzustellen; diese Leistung ergibt sich fr e
33、ine Prfkraft Fa= 1 500 N bei einem simulierten Abschaltmoment am Motor von 0,9 Nm ( 500 W). 8.2 Montage des Prflagers 8.2.1 Prfverfahren A/1500/6000 Siehe DIN 51821-1, Abschnitt 5. Das vorbereitete Prflager wird auf die Welle geschoben und mit der Wellenmutter mittels Drehmomentschlssel (6.1.13) mit
34、 18 Nm angezogen. Der Gehusedeckel wird auf die Wrmedmmhaube aufgesetzt. DIN 51821-2:2016-07 7 8.2.2 Prfverfahren B/1500/6000 Siehe DIN 51821-1, Abschnitt 5. Die Dichtscheibe (6.1.12) wird in die Lageraufnahme eingelegt. Das vorbereitete Prflager wird auf die Welle geschoben. Die Distanzscheibe (6.1
35、.12) wird in die Wellenmutter eingelegt, auf die Welle aufgeschraubt und mittels Drehmomentschlssel (6.1.13) mit 18 Nm angezogen. Der Winkelring (6.1.12) wird so vor das Prflager gesetzt und mit den Schrauben an der Lageraufnahme befestigt dass er flchig am Auenring des Prflagers anliegt. Der Gehuse
36、deckel wird auf die Wrmedmmhaube aufgesetzt. 8.3 Start des Prflaufs 8.3.1 Einregeln der Prftemperatur bei lteren Maschinen Nach dem Start folgt eine etwa 10 min lange Einlaufphase. Durch die dabei ablaufende Schmierfettverteilung stellt sich zeitweise ein hheres Drehmoment ein. Whrend dieser Einlauf
37、phase ist die Abschaltvorrichtung auf 800 W einzustellen. Nach der Einlaufphase wird die Temperatur am Regler nachgestellt, bis die gewnschte Prftemperatur vorliegt. Die Heizung soll whrend der Prfung auf Stufe 3 (maximale Leistung) bleiben. Die Prftemperatur darf vom Einstellwert hchstens um 3 C ab
38、weichen. 8.3.2 Programmgesteuerte Prfmaschinen Bei programmgesteuerten Prfmaschinen wird die Prftemperatur automatisch geregelt. Die Regeltoleranz betrgt 1,5 C. 8.4 Beendigung des Prflaufes Der Prflagerausfall kndigt sich oft durch Anstieg der Prftemperatur ber den Einstellwert hinaus an. Die Prfein
39、heit wird automatisch abgeschaltet, wenn die Abschaltleistung 6 s bis 8 s lang den eingestellten Wert bersteigt. Nach der automatischen Abschaltung darf kein Wiederanlauf erfolgen. 8.5 Anzahl der Prfungen Die Schmierfettprfung ist mit mindestens fnf Prflagern durchzufhren. 9 Frhausflle, andere Ursac
40、hen, abgebrochene Versuchslufe Es mssen mindestens 4 Werte als Ausfall zur Berechnung der Schmierfettgebrauchsdauer Fivorliegen. 9.1 Frhausflle Als Frhausflle werden Ausflle bezeichnet, deren Laufzeit signifikant krzer ist als die Laufzeiten der anderen Prflager. Es wird empfohlen, in diesen Fllen d
41、en Nachweis eines Frhausfalls mittels geeigneter mathematischer Verfahren oder durch visuelle Begutachtung zu fhren. Das Ergebnis ist dann aus der weiteren Auswertung herauszunehmen. Die Prfung an dieser einen Prfeinheit darf wiederholt werden. Bei zwei und mehr Frhausfllen wird der Prflauf ungltig.
42、 DIN 51821-2:2016-07 8 9.2 Andere Ausfallursachen Ursachen knnen z. B. sein: unzureichende Reinigung, verbogener Kfig, Einbaufehler etc. Kann durch Untersuchung der ausgefallen Lager eine solche Ursache gefunden werden, wird dieser Wert aus der weiteren Auswertung herausgenommen. Die Prfung an diese
43、r einen Prfeinheit darf wiederholt werden. Bei zwei oder mehr Prflingen mit anderer Ausfallursache wird die Prfung ungltig. 9.3 Abgebrochene Prflufe Diese Werte werden als suspended“ gewertet. Bei 5 manuell abgeschalteten Prfeinheiten (Durchlufer) kann keine Ausfallwahrscheinlichkeit, aber die ausfa
44、llfreie Zeit“ angegeben werden. 10 Auswertung Die versuchstechnisch ermittelten Prflaufzeiten werden durch eine Weibullverteilung statistisch ausgewertet, siehe Bild 1. Dies muss mit Hilfe einer geeigneten Software erfolgen. Die Einzelwerte werden in ein geeignetes Programm eingegeben. Die Berechnun
45、g der F10- und F50-Werte (Ausfallwahrscheinlichkeiten fr 10 % und 50 %) erfolgt mittels der Methode RRX (Rank regression X Fischer Matrix). Ausflle, die dem Fett zugeordnet werden knnen, sind als failed“ zu betrachten. Abgebrochene Lufe sind als suspended“ zu betrachten. Die Rechenwerte sind auf vol
46、le Stunden gerundet anzugeben. Legende X Laufzeit Y Ausfallwahrscheinlichkeit Bild 1 Beispiel fr die graphische Darstellung der Ausfallwahrscheinlichkeiten DIN 51821-2:2016-07 9 11 Prfbericht Der Prfbericht muss mindestens die folgenden Angaben enthalten: a) Prflabor und Prfgert; b) alle Information
47、en, die zur vollstndigen Identifizierung des geprften Produktes erforderlich sind, z. B. Schmierstoff, Charge; c) Bezeichnung der Prfung nach dieser Norm; d) das verwendete Prflager; e) Einzellaufzeiten; f) Schmierfettgebrauchsdauern F10und F50, gerundet auf ganze Stunden g) jede Abweichung, vereinb
48、art oder nicht, von dem in dieser Norm festgelegten oder als optional angegebenen Verfahren; h) Startdatum der Prfung. BEISPIEL Unter den Prfbedingungen der Einbauvariante A bei der axialen Prfkraft Fa= 1 500 N, der Prfdrehzahl n = 6 000 min1, der Prftemperatur = 140 C erreichen 90 % der Prflager eine Beanspruchungsdauer von ber 78 h, 50 % der Prflager eine Beanspruchungsdauer von ber 101 h. Prflabor XY Maschine 2 Schmierstoff: ABC Charge 23-2006 DIN 51821-2 A/1500/6000-140 Lager 528689A.H109 Laufzeit: PE 1 bis
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