Schaumverhalten von Öl

Das Schaumverhalten von Öl beschreibt die Eigenschaft eines Schmierstoffs, wie stark dieser bei Lufteintrag zur Schaumbildung neigt bzw. wie schnell entstandene Luftblasen abgebaut werden. Mithilfe der Testverfahren ASTM D 892 und ISO 6247 kann das Schaumverhalten eines Öls labortechnisch gemessen werden. Bei bestimmten Anwendungen, wie z.B. Hydraulikanlagen oder Turbinen, ist das Schaumverhalten eines Öls ein wichtiger Kennwert.

Probleme durch Schaumbildung im Öl

Luftblasen beeinträchtigen die Schmier- und Kühlleistung eines Schmierstoffes und behindern die optimale Kraftübertragung. Energieverluste und eine verringerte Lebensdauer der Komponenten sind die Folge. Außerdem kommt es zu Kavitation und dem sogenannten Dieseleffekt.

Beim Dieseleffekt erhitzen sich Luftblasen unter starker Kompression bis zur Selbstentzündung. Das Phänomen ist abhängig von der Größe der Luftblasen und der Geschwindigkeit des Druckanstiegs. Ähnlich wie im Dieselmotor entstehen kleine explosionsartige Reaktionen durch das Aufeinandertreffen von Sauerstoff aus den Luftblasen und Kohlenwasserstoffen des Öls. Die Verbrennung erfolgt durch den geringen Sauerstoffgehalt in den Luftblasen nur teilweise, wodurch Rußpartikel erzeugt werden, die zu einer dunklen Verfärbung des Schmierstoffs führen.

Der Schmierstoff selbst altert durch den Lufteintrag schneller. Außerdem führt Schaum zu abrasivem Verschleiß. Des Weiteren kann Oberflächenschaum Leckagen verursachen, wenn Schaum durch Dichtungen und Entlüftungslöcher dringt. Beide Prozesse bergen Risiken für die Umwelt, weil sie den Ölaustrag begünstigen.

Der Eintrag von Luft, Verunreinigungen, Oxidation, aber auch spezielle konstruktionstechnische Voraussetzungen können im Betrieb zu Schaumbildung führen.

Schmieröle enthalten Luft, die in gelöster Form keine negativen Auswirkungen auf die Schmierfähigkeit und die Anlagenkomponenten hat. Kommt es zu Druck- und/oder Temperaturschwankungen, kann gelöste Luft jedoch freigesetzt werden und es entstehen Luftblasen. Zudem ist der Eintrag von Luft im Betrieb schwer zu vermeiden.

Schaumbildung im Öl durch Lufteintrag
Schaumbildung im Öl – links Öl mit starker Schaumneigung, rechts Öl mit geringer Schaumneigung

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Heiko Stephan

Heiko Stephan

Anwendungstechniker

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