Telefon (0 22 03) 96 49-145 Telefax (0 22 03) 96 49-334
iglidur® D
D
iglidur® D – geringe Reibwerte, geringe Kosten niedrige Reibwerte bei hohen Geschwindigkeiten für niedrige Belastungen sehr kostengünstig schwingungsdämpfend sehr geringe Feuchtigkeitsaufnahme
25.1
D
iglidur® D | geringe Reibwerte, geringe Kosten
Internet: www.igus.de E-Mail:
[email protected]
igus® GmbH 51147 Köln
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iglidur® D
Low-cost-Werkstoff mit niedrigen Reibwerten und guter Verschleißfestigkeit bei niedrigen Belastungen.
25.2
Lieferprogramm auf Anfrage
+ 90º
– 50º
Preisindex
Geringe Reibwerte, geringe Kosten
Wann nehme ich iglidur ® D-Gleitlager?
Wann nehme ich sie nicht?
• • • •
•
wenn niedrige Reibwerte gebraucht werden bei hohen Geschwindigkeiten bei niedriger Belastung
•
wenn ein sehr preisgünstiges Lager gesucht wird
•
wenn hohe Druckbelastungen vorkommen iglidur® G (Kap. 2) wenn Silikonfreiheit der Teile erforderlich ist iglidur® J (Kap. 3), iglidur® R (Kap. 19) wenn Temperaturen von dauernd größer als 90°C vorliegen iglidur® G (Kap. 2), iglidur® P (Kap. 17)
Lebensdauerberechnung, 3-D-CAD-Daten und weitere Informationen
www.igus.de/de/d
D
iglidur® D | technische Daten Werkstofftabelle Allgemeine Eigenschaften
iglidur® D
Einheit
Dichte
g/cm
3
Prüfmethode
1,40 grün
max. Feuchtigkeitsaufnahme bei 23 °C/50 % r. F.
Gew.-%
0,3
DIN 53495
max. Wasseraufnahme
Gew.-%
1,1
Gleitreibwert, dynamisch, gegen Stahl
μ
0,08–0,26
p x v-Wert, max. (trocken)
MPa x m/s
0,27
Biege-E-Modul
MPa
2.000
DIN 53457
Biegefestigkeit bei 20 °C
MPa
72
DIN 53452
Druckfestigkeit
MPa
70
maximal empfohlene Flächenpressung (20 °C)
MPa
23
iglidur® D
Farbe
Mechanische Eigenschaften
78
DIN 53505
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Shore-D-Härte Physikalische und thermische Eigenschaften obere langzeitige Anwendungstemperatur
°C
90
obere kurzzeitige Anwendungstemperatur
°C
110
untere Anwendungstemperatur
°C
–50
Wärmeleitfähigkeit
W/m x K
0,25
ASTM C 177
K x 10
11
DIN 53752
spezifischer Durchgangswiderstand
Ωcm
> 1014
DIN IEC 93
Oberflächenwiderstand
Ω
> 1014
DIN 53482
Wärmeausdehnungskoeffizient (bei 23 °C)
–1
–5
Elektrische Eigenschaften
Tabelle 25.1: Werkstoffdaten
100
10
Belastung [MPa]
1
0,10 0,01
0,1
1
10
Gleitgeschwindigkeit [m/s] Abb. 25.1: Zulässige p x v-Werte für iglidur® D-Gleitlager mit 1 mm Wandstärke im Trockenlauf gegen eine Stahlwelle, bei 20°C, eingebaut in ein Stahlgehäuse
Lebensdauerberechnung, 3-D-CAD-Daten und weitere Informationen
www.igus.de/de/d
25.3
D
iglidur® D | technische Daten Verformung [%]
iglidur® D
10
Bei der Entwicklung von iglidur® D als Gleitlager werkstoff standen hohe Leistungen
8
und sehr niedriger Preis ganz oben im Anforderungsprofil. Speziell sollten im Trocken-
6
lauf bei hohen Geschwindigkeiten niedrige Reibwerte erreicht werden. Gleitlager aus
4
iglidur® D werden gezielt durch eine Kom2
bination von Festschmierstoffen unterstützt. Das silikonhaltige Material erreicht im Tro-
0
ckenlauf hervorragend niedrige Reibwerte 0
4
8
12
Belastung [MPa]
16
20
60°C
24
Abb. 25.2: Verformung unter Belastung und Temperaturen
Telefon (0 22 03) 96 49-145 Telefax (0 22 03) 96 49-334
und läuft weitgehend Stick-Slip-frei.
23°C
Flächenpressung iglidur® D-Gleitlager wurden hauptsächlich für niedrige bis mittlere radiale Belastungen
m/s
rotierend oszillierend linear
entwickelt. Abb. 25.2 zeigt die elastische
dauerhaft
1,5
1,1
8
Verformung von iglidur® D bei radialen Belas-
kurzzeitig
3
2,1
10
tungen. Unter der maximal empfohlenen
Tabelle 25.2: Maximale Gleitgeschwindig-
Flächenpressung von 23 MPa beträgt die
keiten
Verformung ca. 3%. Eine plastische Verformung kann bis zu diesem Wert vernachlässigt werden. Sie ist jedoch auch von der ®
iglidur D
Anwendungstemperatur
untere
Dauer der Einwirkung abhängig.
–50 °C
obere, langzeitig
+90 °C
obere, kurzzeitig
+110 °C
Abb. 25.2 Flächenpressung, S. 1.20
Tabelle 25.3: Temperaturgrenzen für
igus® GmbH 51147 Köln
iglidur® D
Zulässige Gleitgeschwindigkeiten iglidur ® D-Gleitlager eignen sich für hohe
30
Gleitgeschwindigkeiten. Bei linearen Bewegungen sind kurzzeitig bis zu 10 m/s zulässig! Auch hier gilt, dass die angegebenen Maxi-
20
Belastung [MPa]
malwerte nur bei geringsten Druckbelas tungen erreicht werden können. Die angegebenen Werte zeigen die Geschwindigkeit,
10
bei der es aufgrund von Reibung zu einem Anstieg bis zur Grenze der dauerhaft zulässigen Temperatur kommt.
0 20
50
80
120
150
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Temperatur [°C]
25.4
Gleitgeschwindigkeit, S. 1.22 p x v-Wert, S. 1.24
Abb. 25.3: Maximal empfohlene Flächenpressung in Abhängigkeit von der Temperatur
Lebensdauerberechnung, 3-D-CAD-Daten und weitere Informationen
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D
iglidur® D | technische Daten Temperaturen
trocken
Fett
Reibwerte μ 0,08–0,26
0,09
iglidur® D
Öl Wasser 0,04
0,04
Die kurzzeitige zulässige Höchsttemperatur
Tabelle 25.4: Reibwerte für iglidur ® D
beträgt 110°C, die langzeitige Anwendungs-
gegen Stahl (Ra = 1 μm, 50 HRC)
temperatur liegt bei 90°C. Mit steigenden iglidur ® D-Gleitlagern ab. Abb. 25.3 ver-
iglidur® D
Temperaturen nimmt die Druckfestigkeit von 0,4
deutlicht diesen Zusammenhang. Die im Lagersystem herrschenden Temperaturen haben Einfluss auf den Lagerver-
0,3
schleiß. Mit steigenden Temperaturen nimmt
Anwendungstemperaturen, S. 1.25
Reibung und Verschleiß
0,2
0,1 0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
Gleitgeschwindigkeit [m/s]
Der Reibwert nimmt ebenso wie die Ver schleißfestigkeit mit zunehmender Belastung
Abb. 25.4: Reibwerte in Abhängigkeit von der Gleitgeschwin-
ab. Dagegen wirkt sich eine höhere Gleit-
digkeit, p = 0,75 MPa
geschwindigkeit kaum auf den Reibwert eines iglidur ® D-Gleitlagers aus. iglidur® D
0,35
eignet sich besonders für Anwendungen, 0,30
bei denen hohe p x v-Werte überwiegend durch die hohe Gleitgeschwindigkeit und
0,25
nicht so sehr durch die Flächenpressung
0,20
Telefon (0 22 03) 96 49-145 Telefax (0 22 03) 96 49-334
Abb. 25.3
Reibwert μ
der Verschleiß zu.
hervorgerufen werden. 0,15
wertes von iglidur ® D-Gleitlagern von der Wellenrauigkeit. Im Ra-Bereich zwischen 0,4 und 0,6 μm erreicht der Reibwert sein Optimum. Bei Werten unter- und oberhalb
Reibwert μ
Ausgeprägt ist die Abhängigkeit des Reib-
0,10 0,05 0,00 0
dieses Bereiches nimmt die Reibung des
5
10
15
20
Belastung [MPa]
Lagersystems rasch zu. Es können ohne große Einbußen andere Wellenwerkstoffe
Abb. 25.5: Reibwerte in Abhängigkeit von der Be lastung,
benutzt werden. Selbst mit nicht metalli-
v = 0,01 m/s
schen Wellen wurden in Tests gute Ergebnisse erzielt. Keramische Wellen und Wel-
0,45
len aus Kunststoff sind ebenso verwendbar. 0,40
Abb. 25.4 bis 25.6 0,35
Reibwerte und Oberflächen, S. 1.27 Reibwert μ
Verschleißfestigkeit, S. 1.28 0,30
0,25 0,10
0,40
0,70
1,00
1,30
0,60
Wellenrauigkeit Ra [μm] Abb. 25.6: Reibwerte in Abhängigkeit von der Wellenoberfläche (Welle Cf53)
Lebensdauerberechnung, 3-D-CAD-Daten und weitere Informationen
www.igus.de/de/d
25.5
D
iglidur® D | technische Daten 5,0
Wellenwerkstoffe
4,0
lichen Wellenwerkstoffen, die mit Gleitlagern aus iglidur ® D durchgeführt worden sind. Während im unteren Belastungsbereich die X90
hartverchromte Welle der günstigste GegenV2A
St37
1,0
der Ergebnisse von Tests mit unterschied-
Cf53, hartverchromt
2,0
Cf53
Automatenstahl
3,0
Alu, hartanodis.
Verschleiß [μm/km]
iglidur® D
Abb. 25.7 und 25.9 zeigen einen Auszug
laufpartner für iglidur® D-Gleitlager ist, wird
0,0
der Verschleiß ab 2 MPa aufwärts mit Cf53und V2A-Wellen geringer.
Abb. 25.7: Verschleiß, rotierende Anwendung mit unterschied-
Bei Schwenkbetrieb erweisen sich im niedri-
lichen Wellenwerkstoffen, p = 0,75 MPa, v = 0,5 m/s
gen Belastungsbereich die Cf53-Welle und die V2A-Welle als empfehlenswert.
9,0
Falls der von Ihnen vorgesehene Wellen-
8,0
werkstoff in dieser Liste nicht enthalten ist,
7,0
sprechen Sie uns bitte an.
6,0
Verschleiß [μm/km]
Telefon (0 22 03) 96 49-145 Telefax (0 22 03) 96 49-334
Wellenwerkstoff
5,0
Abb. 25.7 bis 25.9
4,0
Wellenwerkstoffe, S. 1.30
3,0 2,0
Einbautoleranzen
1,0 0,0 0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
Wellen mit h-Toleranz (empfohlen mindes-
Belastung [MPa]
igus® GmbH 51147 Köln
iglidur® D-Gleitlager sind Standardlager für
Cf53 V2A
tens h9).
hartverchromt St37
Die Lager sind ausgelegt für das Einpressen in eine H7-tolerierte Aufnahme. Nach dem
Abb. 25.8: Verschleiß bei rotierender Anwendung mit verschiede-
Einbau in eine Aufnahme mit Nennmaß stellt
nen Wellenwerkstoffen in Abhängigkeit von der Belastung
sich der Innendurchmesser der Lager mit E11-Toleranz selbständig ein.
10,0
Prüfverfahren, S. 1.35
9,0 8,0
Chemikalienbeständigkeit
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Verschleiß [μm/km]
7,0
25.6
6,0 5,0
iglidur® D-Gleitlager sind beständig gegen
4,0
sehr schwache Säuren, verdünnte Laugen
3,0
sowie gegen Kraftstoffe und alle Arten von
2,0
Schmierstoffen.
1,0 0,0
Cf53
V2A
St37
hartverchromt
Die Feuchtigkeitsaufnahme von iglidur® DGleitlagern beträgt im Normalklima etwa
schwenkend
rotierend
0,2%. Die Sättigungsgrenze im Wasser liegt bei 1%. Diese geringe Feuchtigkeitsauf-
Abb. 25.9: Verschleiß bei schwenkenden und rotierenden An-
nahme erlaubt auch den Einsatz in nasser
wendungen mit verschiedenen Wellenwerkstoffen, P = 2 MPa
Umgebung. Abb. 25.10 Chemikalientabelle, S. 70.2
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D
iglidur® D | technische Daten Durchmesser Welle h9 d1 [mm]
[mm]
iglidur® D E11 [mm]
Gleitlager aus iglidur ® D sind strahlenbe-
bis
3
0–0,025
+0,014 +0,054
ständig bis zu einer Strahlungsintensität von
> 3 bis
6
0–0,030
+0,020 +0,068
3 x 102 Gy.
> 6 bis 10
0–0,036
+0,025 +0,083
> 10 bis 18
0–0,043
+0,032 +0,102
> 18 bis 30
0–0,052
+0,040 +0,124
> 30 bis 50
0–0,062
+0,050 +0,150
UV-Beständigkeit iglidur® D-Gleitlager sind gegen UV-Strahlen
Tabelle 25.5: Wichtige Toleranzen für
beständig, jedoch verschlechtern sich die
iglidur ® D-Gleitlager nach ISO 3547-1
tribologischen Eigenschaften durch dauer-
nach dem Einpressen
iglidur® D
Radioaktive Strahlen
Vakuum ®
Im Vakuum gasen iglidur D-Gleitlager aus. Der Einsatz im Vakuum ist nur beschränkt möglich.
Elektrische Eigenschaften ®
iglidur D-Gleitlager sind elektrisch isolierend.
Medium
Beständigkeit
Alkohole
+
Kohlenwasserstoffe
+
Telefon (0 22 03) 96 49-145 Telefax (0 22 03) 96 49-334
haften Einfluss.
Fette, Öle, nicht additiviert
+
Kraftstoffe
+
verdünnte Säuren
0 bis –
starke Säuren
–
verdünnte Basen
+
starke Basen
+ bis 0
Tabelle 25.6: Chemikalienbeständigkeit von
Lieferprogramm
iglidur® D – detaillierte Liste ab Seite 70.2 + beständig
®
Gleitlager aus iglidur D werden auftragsbe-
0 bedingt beständig
– unbeständig
Alle Angaben bei Raumtemperatur [20°C]
zogen hergestellt. Bitte fragen Sie für Anwendungen mit hohen Stückzahlen Gleitlager
0,10
aus iglidur® D als Alternative zu iglidur® J an.
0,09
Reduzierung des Innendurchmessers [%]
0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Feuchtigkeitsaufnahme [Gew.-%] Abb. 25.10: Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme von iglidur® DGleitlagern
iglidur® D spezifischer Durchgangswiderstand
> 1014 Ωcm
Oberflächenwiderstand
> 1014 Ω
Tabelle 25.7: Elektrische Eigenschaften von iglidur® D
Lebensdauerberechnung, 3-D-CAD-Daten und weitere Informationen
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25.7