Biorąc pod uwagę cały cykl życia, a nie same koszty zakupu łożyska, użytkownicy końcowi mogą zaoszczędzić pieniądze, decydując się na zastosowanie wysokiej jakości łożysk tocznych.

Łożyska toczne są kluczowymi elementami instalacji rotacyjnych, maszyn i urządzeń, w tym obrabiarek, zautomatyzowanych systemów przenoszenia, turbin wiatrowych, papierni i zakładów przetwórstwa stali.Jednak decyzję o wyborze konkretnego łożyska tocznego należy zawsze podejmować po przeanalizowaniu całkowitych kosztów eksploatacji lub całkowitego kosztu posiadania (TCO) łożyska, a nie tylko na podstawie samej ceny zakupu.

Kupowanie tańszych łożysk może często okazać się droższe w dłuższej perspektywie.Często cena zakupu stanowi zaledwie 10 procent całkowitych kosztów.Więc jeśli chodzi o kupowanie łożysk tocznych, jaki jest sens oszczędzania kilku funtów tu i tam, jeśli oznacza to wyższe koszty energii ze względu na wyższe łożyska cierne?Lub wyższe koszty utrzymania wynikające ze skróconej żywotności maszyny?Lub awaria łożyska, która powoduje nieplanowany przestój maszyny, co prowadzi do utraty produkcji, opóźnień w dostawach i niezadowolonych klientów?

Dzisiejsze, zaawansowane technologicznie łożyska toczne oferują wiele ulepszonych funkcji, które umożliwiają obniżenie całkowitego kosztu posiadania, zapewniając wartość dodaną przez cały okres eksploatacji maszyn i urządzeń wirujących.

Dla łożyska zaprojektowanego/wybranego do danego zastosowania przemysłowego TCO jest równoważny sumie następujących elementów:

Koszt początkowy/cena zakupu + koszty instalacji/uruchomienia + koszty energii + koszty operacyjne + koszty konserwacji (rutynowe i planowane) + koszty przestojów + koszty środowiskowe + koszty likwidacji/unieszkodliwienia.

Chociaż początkowa cena zakupu zaawansowanego rozwiązania łożyskowego będzie wyższa niż w przypadku standardowego łożyska, potencjalne oszczędności, które można osiągnąć w postaci skróconego czasu montażu, lepszej efektywności energetycznej (np. poprzez zastosowanie elementów łożysk o niższym współczynniku tarcia) i zmniejszonych kosztów konserwacji, często przewyższają początkową wyższą cenę zakupu zaawansowanego rozwiązania łożyskowego.

Dodanie wartości przez całe życie

Wpływ ulepszonego projektu na obniżenie całkowitego kosztu posiadania i dodawanie wartości w całym okresie użytkowania może być znaczący, ponieważ zaprojektowane oszczędności są często trwałe i trwałe.Długotrwałe skrócenie okresu eksploatacji systemu lub sprzętu jest dla klienta warte znacznie więcej pod względem oszczędności niż obniżenie początkowej ceny zakupu łożysk.

Zaangażowanie we wczesne projektowanie

Dla przemysłowych producentów OEM projektowanie łożysk może na wiele sposobów zwiększyć wartość ich własnych produktów.Współpracując z tymi producentami OEM na wczesnym etapie projektowania i rozwoju, dostawcy łożysk mogą dostosować w pełni zoptymalizowane, zintegrowane łożyska i zespoły, które spełniają specyficzne wymagania aplikacji.Dostawcy łożysk mogą zwiększyć wartość, na przykład tworząc i dostosowując konstrukcje łożysk wewnętrznych, które maksymalizują nośność i sztywność lub minimalizują tarcie.

W zastosowaniach, w których obwiednie projektowe są małe, konstrukcję łożyska można zoptymalizować w celu ułatwienia montażu i skrócenia czasu montażu.Na przykład, do konstrukcji łożyska można włączyć gwinty śrub na powierzchniach współpracujących zespołu.Możliwe jest również włączenie do konstrukcji łożyska elementów z otaczającego wału i obudowy.Funkcje takie jak te dodają rzeczywistą wartość do systemu klienta OEM i mogą potencjalnie prowadzić do oszczędności kosztów przez cały okres eksploatacji maszyny.

Do łożysk można dodać inne cechy, które zwiększają wartość przez cały okres eksploatacji maszyny.Obejmują one specjalną technologię uszczelniania w łożysku, która pomaga zaoszczędzić miejsce;funkcje antyobrotowe zapobiegające poślizgowi pod wpływem gwałtownych zmian prędkości i kierunku obrotu;powlekanie powierzchni elementów łożyskowych w celu zminimalizowania tarcia;oraz optymalizacja pracy łożyska w warunkach smarowania granicznego.

Dostawca łożysk może dokładnie zbadać całkowite koszty maszyn, instalacji i ich komponentów – od zakupu, zużycia energii i konserwacji, aż po naprawy, demontaż i utylizację.Dzięki temu można zidentyfikować, zoptymalizować i wyeliminować dobrze znane czynniki generujące koszty i ukryte wydatki.

Jako dostawca łożysk firma Schaeffler postrzega TCO jako początek intensywnych prac badawczo-rozwojowych, których celem jest ciągłe doskonalenie standardów jakości, a tym samym właściwości eksploatacyjnych łożysk tocznych, poprzez zoptymalizowaną konstrukcję i materiały.Swoim klientom oferuje również dobrze ukierunkowane, kompleksowe usługi doradztwa technicznego i szkolenia, aby znaleźć najlepsze rozwiązanie dla każdego zastosowania.Inżynierowie firmy zajmujący się sprzedażą i serwisem terenowym znają odpowiednie sektory przemysłu swoich klientów i są wspierani przez zaawansowane oprogramowanie do doboru łożysk, obliczeń i symulacji.Ponadto brane są pod uwagę takie czynniki, jak skuteczne instrukcje i odpowiednie narzędzia do montażu łożysk, aż po konserwację uzależnioną od stanu, smarowanie, demontaż i regenerację.

Globalna Sieć Technologiczna Schaefflerskłada się z lokalnych Centrów Technologicznych Schaeffler (STC).STC przybliżają klientom wiedzę inżynieryjną i serwisową firmy Schaeffler i umożliwiają szybkie i efektywne rozwiązywanie problemów technicznych.Fachowe doradztwo i wsparcie są dostępne dla wszystkich aspektów technologii łożysk tocznych, w tym inżynierii aplikacji, obliczeń, procesów produkcyjnych, smarowania, usług montażowych, monitorowania stanu i doradztwa instalacyjnego, aby dostarczać niestandardowe rozwiązania łożysk tocznych zgodnie z jednolitymi wysokimi standardami jakości na całym świecie.STC stale dzielą się informacjami i pomysłami w ramach Globalnej Sieci Technologicznej.Jeśli wymagana jest bardziej dogłębna wiedza specjalistyczna, sieci te zapewniają szybkie udzielanie wysoko wykwalifikowanego wsparcia – niezależnie od tego, gdzie jest ono potrzebne na świecie.

Przykład przemysłu papierniczego

W produkcji papieru łożyska toczne w rolkach kontrolnych o profilu CD maszyn kalandrowych są zwykle poddawane małym obciążeniom.Obciążenia są wyższe tylko wtedy, gdy szczelina między rolkami jest otwarta.Do tych zastosowań producenci maszyn tradycyjnie wybierali łożyska baryłkowe o odpowiedniej nośności w fazie dużego obciążenia.Jednak w fazie niskiego obciążenia doprowadziło to do poślizgu, powodując przedwczesne uszkodzenie łożyska.

Powlekając elementy toczne i optymalizując smarowanie, te efekty poślizgu można zmniejszyć, ale nie całkowicie wyeliminować.Z tego powodu firma Schaeffler opracowała łożysko ASSR (Anti-Slippage Spherical Rolling Bearing).Łożysko składa się z pierścieni standardowych łożysk baryłkowych, ale w każdym z dwóch rzędów elementów tocznych wałeczki baryłkowe występują na przemian z kulkami.W fazie niskiego obciążenia kulki zapewniają bezpoślizgową pracę, podczas gdy rolki bębnowe przejmują obciążenia w fazie wysokiego obciążenia.

Korzyści dla klienta są oczywiste: podczas gdy oryginalne łożyska zazwyczaj osiągają żywotność około jednego roku, nowe łożyska ASSR mają działać do 10 lat.Oznacza to, że w całym okresie eksploatacji kalandra potrzeba mniej łożysk tocznych, co zmniejsza wymagania konserwacyjne oraz sześciocyfrowe oszczędności w całym cyklu życia maszyny.Wszystko to zostało osiągnięte dzięki uwzględnieniu tylko jednej pozycji maszyny.Dalszą optymalizację, a tym samym dodatkowe znaczące oszczędności, można osiągnąć dzięki dodatkowym środkom, takim jak monitorowanie stanu online i diagnostyka drgań, monitorowanie temperatury lub równoważenie dynamiczne/statyczne – wszystko to może zapewnić firma Schaeffler.

Turbiny wiatrowe i maszyny budowlane

Wiele łożysk tocznych firmy Schaeffler jest dostępnych w wysokowydajnej, najwyższej jakości wersji X-life.Na przykład podczas opracowywania serii łożysk stożkowych X-life szczególną uwagę zwrócono na osiągnięcie wysokiej niezawodności i zminimalizowanie tarcia, szczególnie w zastosowaniach o dużym obciążeniu i wymagających dokładności obrotowej.Oznacza to, że producenci jednostek hydraulicznych lub skrzyń biegów (podpór łożyskowych zębników), takich jak te stosowane w turbinach wiatrowych, pojazdach rolniczych i maszynach budowlanych, mogą teraz przekraczać poprzednie ograniczenia wydajności, jednocześnie znacznie poprawiając bezpieczeństwo operacyjne.Jeśli chodzi o downsizing, ulepszona charakterystyka łożysk X-life oznacza, że ​​osiągi skrzyni biegów są lepsze, podczas gdy obwiednia konstrukcji pozostaje taka sama.

20% poprawę nośności dynamicznej i co najmniej 70% poprawę trwałości podstawowej osiągnięto poprzez poprawę geometrii, jakości powierzchni, materiałów, dokładności wymiarowych i roboczych łożysk.

Wysokiej jakości materiał łożyskowy używany do produkcji łożysk stożkowych X-life jest specjalnie dostosowany do wymagań łożysk tocznych i jest ważnym czynnikiem zwiększającym wydajność łożysk.Drobnoziarnista struktura tego materiału zapewnia wysoką wytrzymałość, a tym samym wysoką odporność na zanieczyszczenia stałe.Ponadto opracowano profil logarytmiczny dla bieżni łożysk i zewnętrznej powierzchni rolek, który kompensuje wysokie szczyty naprężeń pod dużymi obciążeniami i wszelkie „przekrzywienie”, które może wystąpić podczas pracy.Te zoptymalizowane powierzchnie pomagają w tworzeniu elasto-hydrodynamicznego filmu smarnego, nawet przy bardzo niskich prędkościach roboczych, co umożliwia łożyskom wytrzymywanie wysokich obciążeń podczas rozruchu.Ponadto znacznie ulepszone tolerancje wymiarowe i geometryczne zapewniają optymalny rozkład obciążenia.Dzięki temu unika się szczytowych naprężeń, co zmniejsza obciążenie materiału.

Moment tarcia nowych łożysk stożkowych X-life został zmniejszony nawet o 50% w porównaniu z konwencjonalnymi produktami.Wynika to z wysokiej dokładności wymiarowej i roboczej w połączeniu z ulepszoną topografią powierzchni.Zmieniona geometria styku żebra pierścienia wewnętrznego i czoła wałeczka również pomaga w zmniejszeniu tarcia.W rezultacie temperatura pracy łożyska została obniżona nawet o 20%.

Łożyska stożkowe X-life są nie tylko bardziej ekonomiczne, ale również skutkują niższymi temperaturami pracy łożysk, co z kolei powoduje znacznie mniejsze obciążenie smaru.Umożliwia to wydłużenie okresów międzyprzeglądowych i skutkuje pracą łożyska przy obniżonym poziomie hałasu.