Kun otetaan huomioon koko elinkaari, mieluummin kantavat hankintakustannukset, loppukäyttäjät voivat säästää rahaa valitsemalla korkealaatuisten vierintälaakereiden käytöstä.

Vierintälaakerit ovat tärkeitä komponentteja pyörivissä laitoksissa, koneissa ja laitteissa, mukaan lukien työstökoneet, automatisoidut käsittelyjärjestelmät, tuuliturbiinit, paperitehtaat ja teräksenjalostuslaitokset.Päätös tietyn vierintälaakerin puolesta tulee kuitenkin aina tehdä laakerin koko käyttöiän kustannusten tai kokonaisomistuskustannusten (TCO) analysoinnin jälkeen, ei pelkästään ostohinnan perusteella.

Halvempien laakereiden ostaminen voi usein osoittautua kalliimmaksi pitkällä aikavälillä.Usein kauppahinta on vain 10 prosenttia kokonaiskustannuksista.Joten kun tulee ostamaan vierintälaakereita, mitä järkeä on säästää pari puntaa siellä täällä, jos tämä tarkoittaa korkeampia energiakustannuksia korkeampien kitkalaakereiden takia?Tai suurempia ylläpitokustannuksia, jotka johtuvat koneen lyhentyneestä käyttöiästä?Tai laakerivika, joka johtaa koneen suunnittelemattomiin seisokkeihin, mikä johtaa tuotannon menettämiseen, toimitusten viivästymiseen ja tyytymättömiin asiakkaisiin?

Nykypäivän edistyneet korkean teknologian vierintälaakerit tarjoavat monia parannettuja ominaisuuksia, jotka mahdollistavat TCO-vähennyksiä ja tarjoavat lisäarvoa pyörivän laitoksen, koneiden ja laitteiden koko käyttöiän ajan.

Tiettyyn teolliseen sovellukseen suunnitellun/valitun laakerin TCO vastaa seuraavien summaa:

Alkukustannus/hankintahinta + asennus-/käyttöönottokustannukset + energiakustannukset + käyttökustannukset + ylläpitokustannukset (rutiini- ja suunniteltu) + seisokkikustannukset + ympäristökustannukset + käytöstäpoisto-/käsittelykustannukset.

Vaikka edistyneen laakeriratkaisun alkuperäinen hankintahinta on korkeampi kuin vakiolaakeri, potentiaaliset säästöt voidaan saavuttaa lyhentyneiden kokoonpanoaikojen, parantuneen energiatehokkuuden (esim. käyttämällä pienempikitkaisia ​​laakerikomponentteja) ja alentuneiden ylläpitokustannusten muodossa, usein enemmän kuin painavat edistyneen laakeriratkaisun alkuperäisen korkeamman ostohinnan.

Lisää arvoa elämään

Parannetun suunnittelun vaikutus TCO:n pienentämiseen ja käyttöiän arvon lisäämiseen voi olla merkittävä, sillä suunnitellut säästöt ovat usein kestäviä ja pysyviä.Jatkuvat alennukset järjestelmän tai laitteiston käyttöiän aikana ovat asiakkaalle paljon arvokkaampia säästöjen kannalta kuin laakerien alkuperäisen ostohinnan alentaminen.

Varhainen suunnitteluun osallistuminen

Teollisille OEM-valmistajille laakereiden suunnittelu voi tuoda lisäarvoa omille tuotteilleen monin tavoin.Ottamalla yhteyttä näiden OEM-valmistajien kanssa varhaisessa suunnittelu- ja kehitysvaiheessa laakereiden toimittajat voivat räätälöidä täysin optimoituja, integroituja laakereita ja kokoonpanoja, jotka täyttävät sovelluksen erityisvaatimukset.Laakeritoimittajat voivat lisätä arvoa esimerkiksi luomalla ja räätälöimällä sisäisiä laakerimalleja, jotka maksimoivat kantavuuden ja jäykkyyden tai minimoivat kitkan.

Sovelluksissa, joissa suunnittelukuoret ovat pieniä, laakerirakenne voidaan optimoida kokoamisen helpottamiseksi ja kokoonpanoaikojen lyhentämiseksi.Esimerkiksi kokoonpanon liitäntäpintojen ruuvikierteet voidaan sisällyttää laakerisuunnitteluun.Voi myös olla mahdollista sisällyttää komponentteja ympäröivästä akselista ja kotelosta laakerirakenteeseen.Tämänkaltaiset ominaisuudet lisäävät todellista arvoa OEM-asiakkaan järjestelmään ja voivat mahdollisesti johtaa kustannussäästöihin koneen koko käyttöiän aikana.

Laakereihin voidaan lisätä muita ominaisuuksia, jotka tuovat lisäarvoa koneen käyttöiän aikana.Näitä ovat laakerin erityinen tiivistystekniikka, joka auttaa säästämään tilaa;pyörimistä estävät ominaisuudet, jotka estävät liukumisen nopeuden ja pyörimissuunnan nopeiden muutosten vaikutuksesta;pinnoittaa laakerikomponenttien pinnat kitkan minimoimiseksi;ja laakerien toiminnan optimointi rajavoiteluolosuhteissa.

Laakereiden toimittaja voi tarkastella tarkasti koneiden, laitosten ja niiden komponenttien kokonaiskustannuksia – hankinnasta, energiankulutuksesta ja kunnossapidosta aina korjauksiin, purkamiseen ja hävittämiseen asti.Tunnetut kustannustekijät ja piilokulut voidaan siis tunnistaa, optimoida ja eliminoida.

Itse laakereiden toimittajana Schaeffler näkee TCO:n alkavana intensiivisellä tutkimus- ja kehitystyöllä, jonka tavoitteena on laatustandardien ja siten vierintälaakerien käyttöominaisuuksien jatkuva parantaminen optimoidun suunnittelun ja materiaalien avulla.Se tarjoaa asiakkailleen myös hyvin kohdennettua, kattavaa teknistä neuvontapalvelua ja koulutusta, jotta kuhunkin sovellukseen löydetään paras sopiva ratkaisu.Yrityksen myynti- ja kenttähuoltoinsinöörit tuntevat asiakkaidensa teollisuudenalat ja heillä on edistynyt ohjelmisto laakerien valintaan, laskemiseen ja simulointiin.Lisäksi huomioidaan sellaiset tekijät kuin tehokkaat ohjeet ja sopivat työkalut laakerien asennukseen aina kuntokohtaiseen huoltoon, voiteluun, irrotukseen ja kunnostukseen asti.

Schaeffler Global Technology Networkkoostuu paikallisista Schaeffler-teknologiakeskuksista (STC).STC:t tuovat Schaefflerin suunnittelu- ja palveluosaamista entistä lähemmäksi asiakasta ja mahdollistavat teknisten ongelmien ratkaisemisen nopeasti ja tehokkaimmalla tavalla.Asiantuntijaneuvontaa ja -tukea on saatavilla kaikkiin vierintälaakeriteknologian osa-alueisiin, mukaan lukien sovellussuunnittelu, laskelmat, valmistusprosessit, voitelu, asennuspalvelut, kunnonvalvonta ja asennuskonsultointi, jotta voidaan toimittaa räätälöityjä vierintälaakeriratkaisuja yhtenäisesti korkeiden laatustandardien mukaisesti kaikkialla maailmassa.STC:t jakavat jatkuvasti tietoja ja ideoita maailmanlaajuisessa teknologiaverkostossa.Jos tarvitaan syvempää erikoisosaamista, nämä verkostot varmistavat korkeasti pätevän tuen nopean tarjonnan – riippumatta siitä, missä päin maailmaa sitä tarvitaan.

Esimerkki paperiteollisuudesta

Paperinvalmistuksessa kalanterikoneiden CD-profiilisten ohjaustelojen vierintälaakereihin kohdistuu normaalisti pieniä kuormituksia.Kuormat ovat suuremmat vain, kun telojen välinen rako on auki.Näihin sovelluksiin koneenvalmistajat ovat perinteisesti valinneet pallomaiset rullalaakerit, joilla on riittävä kuormankantokyky korkean kuormituksen vaiheeseen.Pienikuormitusvaiheessa tämä johti kuitenkin luistoon, mikä johti ennenaikaiseen laakerin rikkoutumiseen.

Päällystämällä vierintäelementit ja optimoimalla voitelu näitä liukuvia vaikutuksia voitaisiin vähentää, mutta ei kokonaan eliminoida.Tästä syystä Schaeffler kehitti ASSR-laakerin (Anti-Slippage Spherical Rolling Bearing).Laakeri koostuu tavallisten pallomaisten rullalaakereiden renkaista, mutta piippurullat vuorottelevat pallojen kanssa kummassakin vierintäelementtirivissä.Pienkuormitusvaiheessa pallot varmistavat luistamattoman toiminnan, kun taas tynnyrirullat ottavat vastaan ​​kuormituksen suuren kuormituksen vaiheessa.

Asiakkaan hyödyt ovat selvät: kun alkuperäisten laakereiden käyttöikä on yleensä noin yksi vuosi, uusien ASSR-laakereiden odotetaan kestävän jopa 10 vuotta.Tämä tarkoittaa, että kalanterikoneen käyttöiän aikana tarvitaan vähemmän vierintälaakereita, huoltotarve vähenee ja kuusinumeroinen säästö koneen koko elinkaaren aikana.Kaikki tämä saavutettiin ottamalla huomioon vain yksi koneen asento.Lisäoptimointia ja siten merkittäviä lisäsäästöjä voidaan saavuttaa lisätoimenpiteillä, kuten online-kunnonvalvonta ja tärinädiagnoosit, lämpötilan valvonta tai dynaaminen/staattinen tasapainotus – kaikki Schaeffler pystyy tarjoamaan.

Tuulivoimalat ja rakennuskoneet

Monet Schaefflerin vierintälaakerit ovat saatavilla korkean suorituskyvyn ja korkealaatuisena X-life-versiona.Esimerkiksi kartiorullalaakereiden X-life-sarjaa kehitettäessä kiinnitettiin erityistä huomiota korkean luotettavuuden saavuttamiseen ja kitkan minimoimiseen, erityisesti suuria kuormia vaativissa ja pyörimistarkkuutta vaativissa sovelluksissa.Tämä tarkoittaa, että esimerkiksi tuulivoimaloissa, maatalousajoneuvoissa ja rakennuskoneissa käytettävien hydrauliyksiköiden tai vaihdelaatikoiden (hammaspyörän laakeritukien) valmistajat voivat nyt ylittää aikaisemmat suorituskykyrajat ja parantaa samalla merkittävästi käyttöturvallisuutta.Pienennettynä X-life-laakerien parannetut ominaisuudet tarkoittavat, että vaihteiston suorituskyky paranee, mutta suunnittelukirje pysyy samana.

20 %:n parannus dynaamisessa kuormituksessa ja vähintään 70 %:n parannus perusmitoituskäyttöiässä saavutettiin parantamalla laakerien geometriaa, pinnanlaatua, materiaaleja, mittoja ja ajotarkkuutta.

X-life kartiorullalaakereiden valmistuksessa käytetty premium-laakerimateriaali on erityisesti sovitettu täyttämään vierintälaakerien vaatimukset ja se on tärkeä tekijä laakerien suorituskyvyn parantamisessa.Tämän materiaalin hienorakeinen rakenne tarjoaa korkean sitkeyden ja siten hyvän kestävyyden kiinteitä epäpuhtauksia vastaan.Lisäksi laakerien kulkureitille ja rullien ulkopinnalle kehitettiin logaritminen profiili, joka kompensoi korkeita jännityshuippuja suurissa kuormiuksissa ja käytön aikana mahdollisesti ilmeneviä "vinoja".Nämä optimoidut pinnat auttavat muodostamaan elastohydrodynaamisen voiteluainekalvon jopa erittäin alhaisilla käyttönopeuksilla, mikä mahdollistaa laakerien kestämisen suuria kuormituksia käynnistyksen aikana.Lisäksi merkittävästi parannetut mitta- ja geometriset toleranssit varmistavat optimaalisen kuorman jakautumisen.Näin vältytään jännityshuippuilta, mikä vähentää materiaalikuormitusta.

Uusien X-life kartiorullalaakereiden kitkamomenttia on vähennetty jopa 50 % perinteisiin tuotteisiin verrattuna.Tämä johtuu korkeasta mitta- ja ajotarkkuudesta yhdessä parannetun pinnan topografian kanssa.Myös sisärenkaan rivan ja rullan päätypinnan uusittu kosketusgeometria auttaa vähentämään kitkaa.Tämän seurauksena myös laakereiden käyttölämpötila on laskenut jopa 20 %.

X-life kartiorullalaakerit eivät ole pelkästään taloudellisempia, vaan ne johtavat myös alhaisempiin laakerien käyttölämpötiloihin, mikä puolestaan ​​rasittaa voiteluainetta huomattavasti vähemmän.Tämä mahdollistaa huoltovälien pidentämisen ja johtaa laakerien toimintaan alhaisemmalla melutasolla.