Inhaltsverzeichnis
3.5 Das Ölsystem und die Lager
Das Ölsystem in unserem Automotor macht sich häufig erst dann mit einer Warnung bemerkbar, wenn es bereits fast zu spät ist. Kurzzeitiger Ausfall der Ölzufuhr kann die Pleuel- und Grundlager zum plötzlichen Versagen bringen. Zumindest besteht die Gefahr, dass die Lebensdauer des Motors bedeutend reduziert wird. Auch eine Verschlechterung des Öls im Betrieb, z.B. durch Alterung, Überhitzung, Kraftstoff oder Kondenswasser kann, ohne dass der Filter es verhindert, Schäden auslösen. Wir achten deshalb zumindest auf spezifikationsgerechtes Öl, wie es der Autohersteller in seiner Bedienungsanleitung vorschreibt. Dubiose Billigölsorten haben das Risiko, am falschen Ort zu sparen. Wir verlassen uns besser auf die Werkstatt unseres Vertrauens, die nach seriösen Grundsätzen vorgeht.
Ganz ähnlich ist es auch mit einer Gasturbine. Hier geht es im Schadensfall jedoch um viel größere Summen. Eine Verkokung in der Ölzufuhr kann zu Ölmangel führen. Ölkoks kann die Lebensdauer der Lagerlaufbahnen dramatisch reduzieren. Die Erfahrung zeigt, dass besonders in hochtourigen Gasturbinen kleiner Leistung, ein Ölmangel in kürzester Zeit (Sekunden) zu katastrophalen Schäden führt.
Von Gasturbinen werden immer höhere Wirkungsgrade und höhere Leistungskonzentration gefordert. Diesem Trend entsprechen im Gaserzeuger steigende Verdichterenddrücke und Gastemperaturen bei immer höheren Drehzahlen. Die Folge ist ein entsprechender historischer Trend der Öltemperaturen mit der Weiterentwicklung der Maschinen. Das Prinzip der Versorgung eines Hauptlagers durch das Ölsystem ist in "Bild 3.5-1" dargestellt. Hohe Öltemperaturen verlangen entsprechend geeignete (synthetische) Öle. Diese Öle sind im oberen Temperaturbereich sehr dünnflüssig und bilden in den (Wälz-) Lagerungen entsprechend dünne Ölfilme. Die Lager werden damit für kleine Fremdpartikel die den Ölfilm durchbrechen empfindlicher ( "Bild 3.5-2"). Mit höheren Öl- und Bauteiltemperaturen steigt auch das Ölfeuerrisiko ( "Bild 3.5-6")
Die Hauptlager der Maschine nehmen Achsschübe und Radialkräfte wie Unwuchten auf. Weil die Achsschübe über die “Kolbenkräfte“ der Rotorkomponenten ( "Bild 2.5-1") entstehen, sind die Lagerkräfte entscheidend von den Druckdifferenzen und damit auch von den örtlich wirkenden Drücken im Luftsystem der Maschine abhängig. Diese Gasdrücke werden von Labyrinthdichtungen (Kapitel 3.1.2.4) bestimmt. Der Zustand der Dichtungen sowie ihre Veränderung mit dem Betriebszustand und der Laufzeit spielen somit eine entscheidende Rolle für die Lagerbelastungen. Eine Überlastung des Lagers durch zu hohe Kräfte muss ebenso vermieden werden wie Zustände, bei denen das Lager unbelastet ist. In unbelasteten Lagern entstehen undefinierte Laufbedingungen. Die Wälzkörper laufen auf nicht optimalen Bahnen und die Möglichkeit unzulässiger Schwingungen steigt.
