Når du vælger rullelejer til industrianlæg, maskiner og udstyr, er det vigtigt at analysere de samlede ejeromkostninger (TCO) ikke kun købsprisen på lejerne, sigerDr Steve Lacey, Technology Center Manager hos Schaeffler UK.
Rullelejer er kritiske komponenter i roterende anlæg, maskiner og udstyr, herunder værktøjsmaskiner, automatiserede håndteringssystemer, vindmøller, papirfabrikker og stålforarbejdningsanlæg. Beslutningen til fordel for et specifikt rullende leje skal dog altid tages efter at have analyseret hele leveomkostningerne eller de samlede ejeromkostninger (TCO) for lejet og ikke kun på basis af købsprisen alene.
At købe billigere lejer kan ofte vise sig at være dyrere på lang sigt. Ofte tegner købsprisen kun 10 procent af de samlede omkostninger. Så når det kommer til at købe rullende lejer, hvad er meningen med at spare et par pund her og der, hvis dette betyder højere energiomkostninger på grund af højere friktionslejer? Eller højere vedligeholdelsesomkostninger som følge af en reduceret levetid på maskinen? Eller en lagerfejl, der resulterer i ikke-planlagt nedetid på maskinen, hvilket fører til tabt produktion, forsinkede leverancer og utilfredse kunder?
Dagens avancerede højteknologiske rullelejer tilbyder mange forbedrede funktioner, der gør det muligt at opnå TCO-reduktioner, hvilket giver merværdi i hele roterende anlæg, maskiner og udstyrs levetid.
For et leje designet / valgt til en given industriel anvendelse svarer TCO til summen af følgende:
Startomkostning / købspris + installations- / idriftsættelsesomkostninger + energiomkostninger + driftsomkostninger + vedligeholdelsesomkostninger (rutinemæssig og planlagt) + nedetidsomkostninger {{5 }} miljøomkostninger + omkostninger til nedlukning / bortskaffelse.
Mens den oprindelige købspris for en avanceret lejeløsning vil være højere end en standardleje, kan de potentielle besparelser, der kan opnås i form af reducerede monteringstider, forbedret energieffektivitet (f.eks. Ved anvendelse af lavere friktionsbærende komponenter) og reducerede vedligeholdelsesomkostninger ofte opvejer mere end den oprindelige højere købspris for den avancerede lejeløsning.
Tilføjer værdi over livet
Indflydelsen af et forbedret design med henblik på at reducere TCO og tilføre værdi over levetiden kan være betydelig, da designede besparelser ofte er bæredygtige og permanente. Vedvarende reduktioner over systemets eller udstyrets levetid er meget mere værd for kunden med hensyn til besparelser end en reduktion i den oprindelige købspris for lejerne.
Tidligt designinddragelse
For industrielle OEM'er kan design af lejer tilføje værdi til deres egne produkter på mange måder. Ved at engagere sig med disse OEM'er tidligt i design- og udviklingsfasen kan lejeleverandører tilpasse fuldt optimerede, integrerede lejer og samlinger, der lever op til de specifikke krav i en applikation. Lejeleverandører kan tilføre værdi ved for eksempel at oprette og tilpasse interne lejekonstruktioner, der maksimerer belastningskapacitet og stivhed eller minimerer friktion.
I applikationer, hvor designkonvolutter er små, kan lejedesignet optimeres for nem montering og for at reducere monteringstider. For eksempel kan skruegevind på monteringsoverflader inkorporeres i lejekonstruktionen. Det kan også være muligt at inkorporere komponenter fra den omgivende aksel og huset i lejekonstruktionen. Funktioner som disse tilføjer reel værdi til OEM-kundens system og kan potentielt føre til omkostningsbesparelser i hele maskinens levetid.
Andre funktioner kan føjes til lejerne, der tilføjer yderligere værdi over maskinens levetid. Disse inkluderer speciel tætningsteknologi inden for lejet for at hjælpe med at spare plads; antirotationsfunktioner for at forhindre glidning under virkningerne af hurtige ændringer i hastighed og rotationsretning; belægning af overfladerne på lejekomponenter for at minimere friktion; og optimering af lejedrift under grænsesmørningsforhold.
Den bærende leverandør kan nøje undersøge de samlede omkostninger ved maskiner, anlæg og deres komponenter - fra køb, energiforbrug og vedligeholdelse til reparationer, demontering og bortskaffelse. Kendte omkostningsdrivere og skjulte udgifter kan derfor identificeres, optimeres og elimineres.
Som en bærende leverandør ser Schaeffler TCO som startende med intensiv forsknings- og udviklingsindsats, der er rettet mod løbende forbedringer af kvalitetsstandarder og derfor de rullende lejers egenskaber gennem optimeret design og materialer. Det tilbyder også sine kunder en velrettet, omfattende teknisk rådgivning og uddannelse for at finde den bedst egnede løsning til hver applikation. Virksomhedens salgs- og feltserviceteknikere kender deres kunders respektive industrisektorer og understøttes af avanceret software til valg af pejling, beregning og simulering. Der tages desuden hensyn til faktorer som effektive instruktioner og passende værktøjer til lejemontering hele vejen igennem til tilstandsbaseret vedligeholdelse, smøring, afmontering og rekonditionering.
Schaeffler Global Technology Networkbestår af lokale Schaeffler Technology Centers (STC). STC'er bringer Schaefflers tekniske og serviceviden endnu tættere på kunden og gør det muligt at løse tekniske problemer hurtigt og på den mest effektive måde. Ekspertrådgivning og support er tilgængelig til alle aspekter af rullelejeteknologi, herunder applikationsteknik, beregninger, fremstillingsprocesser, smøring, monteringstjenester, tilstandsovervågning og installationsrådgivning for at levere tilpassede rullelejerløsninger til ensartede høje kvalitetsstandarder over hele verden. STC'er deler konstant information og ideer på tværs af Global Technology Network. Hvis der kræves mere dybdegående specialviden, sikrer disse netværk højt kvalificeret support hurtigt - uanset hvor det er nødvendigt i verden.
Eksempel på papirindustri
Ved papirfremstilling udsættes rullelejer i cd-profilstyringsruller af kalendermaskiner normalt for lave belastninger. Belastningerne er kun højere, når afstanden mellem valserne er åben. Til disse applikationer valgte maskinfabrikanter traditionelt sfæriske rullelejer med tilstrækkelig bæreevne til højbelastningsfasen, men i lavlastfasen førte dette til glidning, hvilket resulterede i for tidlig lejesvigt.
Ved at belægge rullende elementer og optimere smøring kunne disse glidningseffekter reduceres, men ikke helt elimineres. Af denne grund udviklede Schaeffler ASSR-lejet (Anti-Slippage Spherical Rolling Bearing). Lejet består af ringe af standard sfæriske rullelejer, men tønderuller rulles skiftevis med kugler i hver af de to rækker af rullende elementer. I lavlastfasen sikrer kuglerne glidningsfri drift, mens tønderullerne optager belastningerne i højlastfasen.
Fordelene for kunden er klare: Selvom de oprindelige lejer typisk har en levetid på ca. et år, forventes de nye ASSR-lejer at vare i op til 10 år. Dette betyder, at der kræves færre rullelejer i kalendermaskinens levetid, en reduktion i vedligeholdelseskrav og besparelser på sekscifrede besparelser gennem hele maskinens livscyklus. Alt dette blev opnået ved kun at tage en enkelt maskinposition i betragtning. Yderligere optimering og derfor yderligere betydelige besparelser kan opnås ved supplerende foranstaltninger, såsom online tilstandsovervågning og vibrationsdiagnose, temperaturovervågning eller dynamisk / statisk afbalancering - alt sammen kan leveres af Schaeffler.
Vindmøller og entreprenørmaskiner
Mange rullelejer fra Schaeffler fås i en højtydende X-life-version i høj kvalitet. F.eks. Blev der specielt opmærksom på at opnå høj pålidelighed og minimere friktion, især i applikationer med høj belastning og dem, der kræver rotationsnøjagtighed, når X-life-serien af koniske rullelejer blev udviklet. Dette betyder, at producenter af hydrauliske enheder eller gearkasser (tandhjulslejeunderstøtninger) som dem, der findes i vindmøller, landbrugskøretøjer og entreprenørmaskiner, nu kan overgå tidligere præstationsgrænser og samtidig forbedre driftssikkerheden betydeligt. Med hensyn til nedskæringer betyder de forbedrede egenskaber ved X-life-lejerne, at gearkassens ydelse forbedres, mens designkonvolutten forbliver den samme.
Forbedringen på 20% i dynamisk belastning og minimum 70% forbedring i den grundlæggende levetid blev opnået ved at forbedre lejernes geometri, overfladekvalitet, materialer, dimensionelle og løbende nøjagtighed.
Det førsteklasses bæremateriale, der anvendes til fremstilling af X-life tilspidsede rullelejer, er specielt tilpasset til at imødekomme rullelejernes krav og er en vigtig faktor i lejernes øgede ydeevne. Den fine kornstruktur af dette materiale giver høj sejhed og derfor høj modstandsdygtighed over for faste forurenende stoffer. Derudover blev der udviklet en logaritmisk profil til de bærende racerveje og valsernes udvendige overflade, hvilket kompenserer for høje spændingstoppe under høje belastninger og enhver "skævhed", der måtte opstå under drift. Disse optimerede overflader hjælper med dannelsen af en elasto-hydrodynamisk smøremiddelfilm, selv ved meget lave driftshastigheder, hvilket gør det muligt for lejerne at modstå høje belastninger under opstart. Desuden sikrer væsentligt forbedrede dimensionelle og geometriske tolerancer optimal belastningsfordeling. Stresstoppe undgås derfor, hvilket reducerer materialebelastningen.
Friktionsmomentet for de nye tilspidsede rullelejer i X-life er reduceret med op til 50% sammenlignet med konventionelle produkter. Dette skyldes høj dimensionel og løbende nøjagtighed i forbindelse med forbedret overfladetopografi. Den reviderede kontaktgeometri af den indre ringribbe og rulleendefladen hjælper også med at reducere friktionen. Som et resultat er lejedriftstemperaturen også reduceret med op til 20%.
X-life tilspidsede rullelejer er ikke kun mere økonomiske, men resulterer også i lavere lejetemperaturer, hvilket igen medfører mindre belastning på smøremidlet. Dette muliggør forlængelse af vedligeholdelsesintervaller og resulterer i, at lejet fungerer ved reduceret støjniveau.
Endnu en gang, selvom købsprisen på X-life-lejer er højere end standardlejer, reduceres TCO betydeligt over vindmøllens, traktorens eller byggemaskinens levetid.
Om Schaeffler
Schaeffler-koncernen er en førende global integreret bil- og industrileverandør. Virksomheden står for den højeste kvalitet, fremragende teknologi og stærke innovative evner. Schaeffler-gruppen yder et nøglebidrag til "Mobilitet til i morgen" med højpræcisionskomponenter og -systemer inden for motor-, transmission- og chassisapplikationer samt rullende og glidelejeløsninger til et stort antal industrielle applikationer. Teknologiselskabet omsatte for ca. EUR 13,3 mia. I 2016. Schaeffler er med omkring 85.000 medarbejdere en af verdens største familievirksomheder og har cirka 170 lokationer i over 50 lande et verdensomspændende netværk af produktionssteder, forsknings- og udviklingsfaciliteter. og salgsselskaber.