Når man tar hele livssyklusen i stedet for å ta hensyn til kjøpskostnadene alene, kan sluttbrukere spare penger ved å bestemme seg for bruk av høykvalitets rullelager.

Rullelager er kritiske komponenter i roterende anlegg, maskiner og utstyr, inkludert maskinverktøy, automatiserte håndteringssystemer, vindturbiner, papirfabrikker og stålforedlingsanlegg.Imidlertid bør avgjørelsen til fordel for et spesifikt rullelager 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 kommer til å kjøpe rullelager, hva er vitsen med å spare et par pund her og der hvis dette betyr høyere energikostnader på grunn av høyere friksjonslagre?Eller høyere vedlikeholdskostnader som følge av redusert levetid på maskinen?Eller en lagersvikt som resulterer i uplanlagt maskinstans, som fører til tapt produksjon, forsinkede leveranser og misfornøyde kunder?

Dagens avanserte høyteknologiske rullelager tilbyr mange forbedrede funksjoner som gjør det mulig å oppnå TCO-reduksjoner, og gir merverdi over hele levetiden til roterende anlegg, maskiner og utstyr.

For et lager designet/valgt for en gitt industriell bruk, er TCO ekvivalent med summen av følgende:

Startkostnad/innkjøpspris + installasjons-/igangkjøringskostnader + energikostnader + driftskostnader + vedlikeholdskostnader (rutinemessig og planlagt) + nedetidskostnader + miljøkostnader + dekommisjonerings-/avhendingskostnader.

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 lagerkomponenter med lavere friksjon) og reduserte vedlikeholdskostnader. ofte mer enn oppveie den opprinnelige høyere kjøpesummen for den avanserte lagerløsningen.

Tilfører verdi over livet

Påvirkningen av et forbedret design for å redusere TCO og tilføre verdi over livet kan være betydelig, ettersom innbygde besparelser ofte er bærekraftige og permanente.Vedvarende reduksjoner over systemets eller utstyrets levetid er langt mer verdt for kunden i form av besparelser enn en reduksjon i den opprinnelige kjøpesummen for lagrene.

Tidlig designinvolvering

For industrielle OEM-er kan design av lagre tilføre verdi til deres egne produkter på mange måter.Ved å engasjere seg med disse OEM-ene tidlig i design- og utviklingsstadiene, kan lagerleverandører tilpasse fullt optimaliserte, integrerte lagre og sammenstillinger som oppfyller de spesifikke kravene til en applikasjon.Lagerleverandører kan tilføre verdi ved for eksempel å lage og tilpasse interne lagerdesign som maksimerer bæreevne 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 skrugjenger på sammenstillingsoverflater innlemmes i lagerdesignet.Det kan også være mulig å inkorporere komponenter fra den omkringliggende akselen og huset i lagerdesignet.Funksjoner som disse gir reell verdi til OEM-kundens system og kan potensielt føre til kostnadsbesparelser over hele 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;anti-rotasjonsfunksjoner for å forhindre glidning under påvirkning av raske endringer i hastighet og rotasjonsretning;belegg overflatene til lagerkomponenter for å minimere friksjon;og optimalisering av lagerdrift under grensesmøringsforhold.

Lagerleverandøren kan undersøke de totale kostnadene for maskiner, anlegg og deres komponenter nøye – fra innkjøp, energiforbruk og vedlikehold hele veien til reparasjoner, demontering og avhending.Velkjente kostnadsdrivere og skjulte utgifter kan derfor identifiseres, optimaliseres og elimineres.

Som lagerleverandør selv ser Schaeffler på TCO som å starte med intensiv forskning og utviklingsinnsats som er rettet mot kontinuerlige forbedringer av kvalitetsstandarder og dermed kjøreegenskapene til rullelagre, gjennom optimalisert design og materialer.Det tilbyr også sine kunder en velrettet, omfattende teknisk rådgivningstjeneste og opplæring, for å finne den best passende løsningen for hver applikasjon.Selskapets salgs- og feltserviceingeniører er kjent med sine kunders respektive industrisektorer og støttes av avansert programvare for lagervalg, beregning og simulering.Videre er faktorer som effektive instruksjoner og egnet verktøy for lagermontering helt frem til tilstandsbasert vedlikehold, smøring, demontering og rekondisjonering tatt i betraktning.

Schaeffler Global Technology Networkomfatter lokale Schaeffler Technology Centers (STC).STC-er bringer Schaefflers ingeniør- og servicekunnskap enda nærmere kunden og gjør det mulig å løse tekniske problemer raskt og på den mest effektive måten.Ekspertråd og støtte 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 det globale teknologinettverket.Hvis det kreves mer inngående spesialistkunnskap, sørger disse nettverkene for at høyt kvalifisert støtte gis raskt – uavhengig av hvor det er nødvendig i verden.

Eksempel på papirindustrien

I papirproduksjon utsettes rullelagre i CD-profil styreruller til kalandermaskiner normalt for lav belastning.Belastningene er bare høyere når gapet mellom rullene er åpent.For disse bruksområdene valgte maskinprodusenter tradisjonelt sfæriske rullelagre med tilstrekkelig bæreevne for høybelastningsfasen.Men i lavlastfasen førte dette til utglidning, noe som resulterte i for tidlig lagersvikt.

Ved å belegge rulleelementene og optimalisere smøring, kan disse glideeffektene reduseres, men ikke helt elimineres.Av denne grunn utviklet Schaeffler ASSR-lageret (Anti-Slippage Spherical Rolling Bearing).Lageret består av ringer av standard sfæriske rullelager, men tønneruller veksler med kuler i hver av de to radene med rulleelementer.I lavlastfasen sørger kulene for sklifri drift, mens tønnerullene tar opp lastene i høylastfasen.

Fordelene for kunden er klare: Mens de originale lagrene typisk oppnådde en levetid på omtrent ett år, forventes de nye ASSR-lagrene å vare i opptil 10 år.Dette betyr at det kreves færre rullelager i løpet av kalendermaskinens levetid, en reduksjon i vedlikeholdsbehov og besparelser på sekssifrede besparelser over hele maskinens livssyklus.Alt dette ble oppnådd ved å ta bare én enkelt maskinposisjon i betraktning.Ytterligere optimalisering og dermed ytterligere betydelige besparelser kan oppnås ved tilleggstiltak, som 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 med høy ytelse og førsteklasses kvalitet.For eksempel, ved utviklingen av X-life-serien med koniske rullelagre, ble det lagt særlig vekt på å oppnå høy pålitelighet og minimalisere friksjon, spesielt i høybelastningsapplikasjoner og de som krever rotasjonsnøyaktighet.Dette betyr at produsenter av hydrauliske enheter eller girkasser (pinjonglagerstøtter) som de som finnes i vindturbiner, landbrukskjøretøy og anleggsmaskiner, nå kan overgå tidligere ytelsesgrenser, samtidig som de forbedrer driftssikkerheten betydelig.Når det gjelder nedbemanning, betyr de forbedrede egenskapene til X-life-lagrene at ytelsen til girkassen er forbedret, mens designkonvolutten forblir den samme.

20 % forbedring i dynamisk belastningsgrad og minimum 70 % forbedring i grunnleggende levetid ble oppnådd ved å forbedre geometrien, overflatekvaliteten, materialene, dimensjons- og kjørenøyaktigheten til lagrene.

Det førsteklasses lagermaterialet som brukes i produksjonen av de koniske rullelagrene X-life er spesielt tilpasset for å møte 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 valsene, som kompenserer for høye spenningstopper under høy belastning og eventuelle "skjevheter" som kan oppstå under drift.Disse optimaliserte overflatene hjelper til med dannelsen av en elasto-hydrodynamisk smørefilm, selv ved svært lave driftshastigheter, som gjør at lagrene tåler høye belastninger under oppstart.Videre sikrer betydelig forbedrede dimensjonelle og geometriske toleranser optimal lastfordeling.Spenningstopper unngås derfor, noe som reduserer materialbelastningen.

Friksjonsmomentet til de nye X-life koniske rullelagrene er redusert med opptil 50 % sammenlignet med konvensjonelle produkter.Dette skyldes høy dimensjons- og kjørenøyaktighet i forbindelse med forbedret overflatetopografi.Den reviderte kontaktgeometrien til den indre ringribben og valsens endeflate hjelper også med å redusere friksjonen.Som et resultat er også lagerdriftstemperaturen redusert med opptil 20 %.

X-life koniske rullelagre er ikke bare mer økonomiske, men resulterer også i lavere lagerdriftstemperaturer, noe som igjen gir betydelig mindre belastning på smøremiddelet.Dette gjør det mulig å forlenge vedlikeholdsintervallene og resulterer i at lageret opererer med redusert støynivå.