Når du velger rullelager for industrianlegg, maskiner og utstyr, er det viktig å analysere de totale eierkostnadene (TCO), ikke bare kjøpesummen for lagrene, sierDr Steve Lacey, teknologisenterleder i Schaeffler UK.
Rullelager er kritiske komponenter i roterende anlegg, maskiner og utstyr, inkludert maskinverktøy, automatiserte håndteringssystemer, vindturbiner, papirfabrikker og stålforedlingsanlegg. Beslutningen til fordel for et spesifikt rullelager bør imidlertid alltid tas etter å ha analysert hele levetidskostnadene eller totale eierkostnader (TCO) for lageret og ikke bare på grunnlag av kjøpesummen alene.
Å kjøpe billigere lagre kan ofte vise seg å være dyrere på lang sikt. Ofte utgjør kjøpesummen bare 10 prosent av de totale kostnadene. Så når det gjelder å kjøpe rullelager, hva er poenget med å spare et par pund her og der hvis dette betyr høyere energikostnader på grunn av høyere friksjonslager? Eller høyere vedlikeholdsomkostninger som følge av redusert levetid på maskinen? Eller en lagerfeil som resulterer i ikke planlagt nedetid på maskinen, som fører til tapt produksjon, forsinkede leveranser og misfornøyde kunder?
Dagens avanserte høyteknologiske rullelager har mange forbedrede funksjoner som gjør det mulig å oppnå TCO-reduksjoner, noe som gir merverdi over hele levetiden til roterende anlegg, maskiner og utstyr.
For et lager designet / valgt for en gitt industriell applikasjon tilsvarer TCO summen av følgende:
Innledende kostnad / kjøpesum + installasjons- / igangkjøringskostnader + energikostnader + driftskostnader + vedlikeholdskostnader (rutinemessig og planlagt) + nedetidskostnader {{5 }} miljøkostnader + kostnader for avvikling / avhending.
Mens den opprinnelige kjøpesummen for en avansert lagerløsning vil være høyere enn et standardlager, er de potensielle besparelsene som kan oppnås i form av reduserte monteringstider, forbedret energieffektivitet (f.eks. Ved å bruke komponenter med lavere friksjon) og reduserte vedlikeholdskostnader. ofte mer enn oppveie den opprinnelige høyere kjøpesummen for den avanserte lagerløsningen.
Verdiskaping over livet
Påvirkningen av en forbedret design for å redusere TCO og tilføre verdi over levetiden kan være betydelig, da utformede besparelser ofte er bærekraftige og permanente. Vedvarende reduksjoner over systemets eller utstyrets levetid er verdt mye mer for kunden når det gjelder besparelser enn en reduksjon i den opprinnelige kjøpesummen for lagrene.
Tidlig designengasjement
For industrielle OEM-er kan utformingen av lagrene tilføre verdi til sine egne produkter på mange måter. Ved å engasjere seg med disse OEM-ene tidlig i design- og utviklingsfasen, kan lagerleverandører tilpasse fullt optimaliserte, integrerte lagre og samlinger, som oppfyller de spesifikke kravene til en applikasjon. Lagerleverandører kan øke verdien ved for eksempel å lage og tilpasse interne lagerdesign som maksimerer lastekapasitet og stivhet eller minimerer friksjon.
I applikasjoner der designkonvoluttene er små, kan lagerdesignet optimaliseres for enkel montering og for å redusere monteringstiden. For eksempel kan skruegjenger på monteringsoverflater inkorporeres i lagerutformingen. Det kan også være mulig å innlemme komponenter fra den omkringliggende akselen og huset i lagerutformingen. Funksjoner som disse gir virkelig verdi til OEM-kundens system og kan potensielt føre til kostnadsbesparelser gjennom maskinens levetid.
Andre funksjoner kan legges til lagrene som gir ytterligere verdi over maskinens levetid. Disse inkluderer spesiell tetningsteknologi i lageret for å spare plass; antirotasjonsfunksjoner for å forhindre glidning under virkningen av raske endringer i hastighet og rotasjonsretning; belegge overflatene på lagerkomponenter for å minimere friksjon; og optimalisering av lageroperasjon under grensesmøringsforhold.
Lagerleverandøren kan nøye undersøke de totale kostnadene for maskiner, anlegg og deres komponenter - fra kjøp, energiforbruk og vedlikehold til reparasjoner, demontering og avhending. Kjente kostnadsdrivere og skjulte utgifter kan derfor identifiseres, optimaliseres og elimineres.
Som selve lagerleverandør ser Schaeffler TCO som å starte med intensiv forsknings- og utviklingsinnsats som er rettet mot kontinuerlige forbedringer i kvalitetsstandarder og derfor kjøreegenskapene til rullelager, gjennom optimalisert design og materialer. Det tilbyr også sine kunder en målrettet, omfattende teknisk rådgivningstjeneste og opplæring for å finne den beste løsningen for hver applikasjon. Selskapets salgs- og feltserviceteknikere er kjent med kundenes respektive industrisektorer og støttes av avansert programvare for lagervalg, beregning og simulering. Videre tas faktorer i betraktning som effektive instruksjoner og passende verktøy for lagermontering hele veien til tilstandsbasert vedlikehold, smøring, demontering og rekonditionering.
Schaeffler Global Technology Networkbestår av lokale Schaeffler Technology Centers (STC). STCs bringer Schaefflers tekniske og servicekunnskap enda nærmere kunden og gjør det mulig å løse tekniske problemer raskt og på den mest effektive måten. Ekspertråd og support er tilgjengelig for alle aspekter av rullelagerteknologi, inkludert applikasjonsteknikk, beregninger, produksjonsprosesser, smøring, monteringstjenester, tilstandsovervåking og installasjonsrådgivning for å levere tilpassede rullelagerløsninger til jevnt høye kvalitetsstandarder over hele verden. STC-er deler kontinuerlig informasjon og ideer på tvers av Global Technology Network. Hvis det kreves mer grundig spesialkunnskap, sørger disse nettverkene for at høyt kvalifisert støtte blir gitt raskt - uavhengig av hvor det er behov for det i verden.
Eksempel på papirindustri
I papirproduksjon utsettes rullelager i CD-profilstyringsruller for kalandermaskiner normalt for lite belastning. Lastene er bare høyere når gapet mellom rullene er åpent. For disse applikasjonene valgte maskinprodusenter tradisjonelt sfæriske rullelager med tilstrekkelig lastekapasitet for høylastfasen, men i lavlastfasen førte dette til glidning, noe som resulterte i for tidlig lagerfeil.
Ved å belegge rulleelementene og optimalisere smøringen, kan disse glidningseffektene reduseres, men ikke fjernes helt. Av denne grunn utviklet Schaeffler ASSR-lageret (Anti-Slippage Spherical Rolling Bearing). Lageret består av ringer av standard sfæriske rullelager, men fatruller veksler med kuler i hver av de to rader med rullende elementer. I lavlastfasen sørger kulene for glidningsfri drift, mens fatvalsene tar opp lastene i høylastfasen.
Fordelene for kunden er klare: mens de opprinnelige lagrene vanligvis oppnådde en levetid på omtrent ett år, forventes de nye ASSR-lagrene å vare i opptil 10 år. Dette betyr at færre rullelager er påkrevd i løpet av kalandermaskinens levetid, en reduksjon i vedlikeholdskrav og besparelser på sekssifrede besparelser gjennom hele maskinens livssyklus. Alt dette ble oppnådd ved å ta bare én maskinposisjon i betraktning. Ytterligere optimalisering og derfor ytterligere betydelige besparelser kan oppnås ved supplerende tiltak, for eksempel online tilstandsovervåking og vibrasjonsdiagnose, temperaturovervåking eller dynamisk / statisk balansering - alt dette kan leveres av Schaeffler.
Vindturbiner og anleggsmaskiner
Mange rullelagre fra Schaeffler er tilgjengelige i en X-life-versjon av høy kvalitet, av høy kvalitet. For eksempel, når vi utviklet X-life-serien av koniske rullelager, ble det lagt særlig vekt på å oppnå høy pålitelighet og minimere friksjon, spesielt i applikasjoner med høy belastning og de som krever rotasjonsnøyaktighet. Dette betyr at produsenter av hydrauliske enheter eller girkasser (tannhjulslagerstøtter) som de som finnes i vindturbiner, landbruksbiler og anleggsmaskiner, nå kan overgå tidligere ytelsesgrenser, samtidig som driftssikkerheten forbedres betydelig. Når det gjelder nedbemanning, betyr de forbedrede egenskapene til X-life-lagrene at ytelsen til girkassen forbedres, mens designkonvolutten forblir den samme.
Forbedringen på 20% i dynamisk belastning og minimum 70% forbedring i grunnleggende levetid ble oppnådd ved å forbedre lagrenees geometri, overflatekvalitet, materialer, dimensjonale og løpende nøyaktigheter.
Det førsteklasses bærematerialet som brukes til fremstilling av de koniske rullelagrene X-life, er spesielt tilpasset for å oppfylle kravene til rullelagrene og er en viktig faktor i den økte ytelsen til lagrene. Den fine kornstrukturen til dette materialet gir høy seighet og derfor høy motstand mot faste forurensninger. I tillegg ble det utviklet en logaritmisk profil for lagerbanene og utsiden av rullene, noe som kompenserer for høye spenningstopper under høye belastninger og eventuell "skjevhet" som kan oppstå under drift. Disse optimaliserte overflatene hjelper til med dannelsen av en elasto-hydrodynamisk smøremiddelfilm, selv ved svært lave driftshastigheter, noe som gjør at lagrene tåler høye belastninger under oppstart. Videre sørger betydelig forbedret dimensjonale og geometriske toleranser for optimal lastfordeling. Stresstopper unngås derfor, noe som reduserer materialbelastningen.
Friksjonsmomentet til de nye koniske rullelagrene X-life er redusert med opptil 50% sammenlignet med konvensjonelle produkter. Dette skyldes høy dimensjonal og løpende nøyaktighet i forbindelse med forbedret overflatetopografi. Den reviderte kontaktgeometrien til den indre ringribben og rulleendeflaten hjelper også til å redusere friksjonen. Som et resultat har lagertemperaturen også blitt redusert med opptil 20%.
X-life koniske rullelager er ikke bare mer økonomiske, men resulterer også i lavere lagerdriftstemperaturer, noe som igjen gir betydelig mindre belastning på smøremidlet. Dette muliggjør forlengelse av vedlikeholdsintervaller og resulterer i at lageret fungerer ved redusert støynivå.
Nok en gang, selv om kjøpesummen på X-life-lagre er høyere enn standardlager, reduseres TCO betydelig over vindturbinens, traktorens eller anleggsmaskinens levetid.
Om Schaeffler
Schaeffler Group er en ledende global integrert bil- og industrileverandør. Selskapet står for høyeste kvalitet, enestående teknologi og sterk innovasjonsevne. Schaeffler-konsernet gir et sentralt bidrag til "Mobilitet for i morgen" med komponenter og systemer med høy presisjon innen motor-, overførings- og chassisapplikasjoner, samt rulleløsninger og glidelagerløsninger for et stort antall industrielle applikasjoner. Teknologiselskapet omsatte for ca. EUR 13,3 milliarder i 2016. Schaeffler er med rundt 85 000 ansatte og er et av verdens største familieselskaper, og har med rundt 170 lokasjoner i over 50 land et verdensomspennende nettverk av produksjonssteder, forsknings- og utviklingsanlegg. og salgsselskaper.