Spin
Englisch: spin
Anomalzustand in Gleitlagern, bei dem sich das Lager am rotierenden Schaft festsetzt und sich im Lagergehäuse dreht, wodurch sowohl der Schaft als auch das Lagergehäuse zerstört werden.
Spin: wenn ein Lager ausfällt und sich auf der Welle dreht
Spin tritt auf, wenn ein Gleitlager seinen Schmierfilm verliert und auf der rotierenden Welle festsitzt, wodurch sich das Lager selbst im stillstehenden Lagersitz dreht. Statt dass sich die Welle frei im feststehenden Lager bewegt, drehen sich Lager und Welle zusammen als eine Einheit. Das Ergebnis ist intensive, zerstörerische Reibung zwischen Lager und Lagersitz, die extreme Hitze erzeugt und beide Oberflächen über die Reparaturmöglichkeit hinaus beschädigt.
Die unmittelbare Ursache ist immer der Verlust der hydrodynamischen Schmierung. Wenn sich kein ausreichender Schmierfilm bilden kann oder dieser zusammenbricht, ersetzt Metall-zu-Metall-Kontakt die Flüssigkeitsschicht, die normalerweise Lager und Welle trennt. Unzureichende Ölzufuhr, Verschmutzung, Überhitzung, zu kleine Lagerspiele oder Wellenversatz können diesen Ausfallfall auslösen. Sobald das Festsitzen beginnt, schießen Reibung und Temperatur innerhalb von Sekunden in die Höhe. Die Lagerschale aus weichem Weißmetall oder Kupfer-Blei-Legierung verschleißt schnell, während die gehärtete Stahlwelle mit Rillen und Flecken von übertragenen Lagermaterialien zerkratzt wird.
Warum Spin auftritt und was danach folgt
Spin tritt besonders häufig in Gleitlagern bei hohen Lasten oder Drehzahlen auf, wo die Schmierungssicherheit gering ist. Das Lager kann anfangs leicht auf der Welle rutschen und dabei Wärme erzeugen, die das Öl weiter verschlechtert; der Widerstand nimmt zu, bis das Haft-Rutsch-Verhalten in kontinuierliche Drehung übergeht. Einmal beim Spin angekommen, kann nur ein Maschinenstopp das verhindern. Das Lager ist zerstört, und die Wellenoberfläche ist so beschädigt, dass ein Austausch oft notwendiger ist als eine Reparatur.
Die Prävention beruht auf der Aufrechterhaltung ausreichender Ölzufuhr und Temperaturkontrolle, auf korrekten Lagerspielen (üblicherweise 0,0005 bis 0,002 Zoll pro Zoll Wellendurchmesser) und auf der Überwachung von Druck und Temperatur. Maschinenbediener beobachten ungewöhnliche Wärmeerzeugung, Geräusche oder Vibrationen am Lager. Bei manchen Konstruktionen erkennen Thermostaten oder Abschaltschalter gefährliche Temperaturen und lösen einen Alarm oder eine Abschaltung aus, bevor ein katastrophaler Schaden eintritt.
Der Begriff Spin unterscheidet diese Ausfallart von einfachem Verschleiß, Korrosion oder mechanischer Lockering. Er deutet auf einen blockierten, rotierenden Zustand hin, der für das Lager fast immer endgültig und für die Welle schädlich ist. Nach einem Spin muss die Lagerschale ersetzt werden und der Lagersitz möglicherweise aufgebohrt oder ausgebohrt werden, um eine übergroße Lagerschale aufzunehmen.