Когато избирате търкалящи лагери за промишлени инсталации, машини и съоръжения, е важно да анализирате общите разходи за собственост (TCO), а не само покупната цена на лагерите, казваД-р Стив Лейси, мениджър на технологичния център в Schaeffler UK.
Ролковите лагери са критични компоненти във въртящите се машини, машини и съоръжения, включително машинни инструменти, автоматизирани системи за управление, вятърни турбини, хартиени фабрики и заводи за преработка на стомана. Въпреки това, решението в полза на конкретен търкалящ лагер винаги трябва да се взема след анализ на целите разходи за живот или общите разходи за собственост (TCO) на лагера, а не само въз основа само на покупната цена.
Покупката на по-евтини лагери често може да се окаже по-скъпа в дългосрочен план. Често покупната цена представлява само 10 процента от общите разходи. Така че, когато става въпрос за закупуване на търкалящи лагери, какъв е смисълът да спестите няколко килограма тук и там, ако това означава по-високи енергийни разходи поради по-високите триещи лагери? Или по-високи режийни разходи за поддръжка в резултат на намален експлоатационен живот на машината? Или повреда на лагера, която води до непланирано прекъсване на работата на машината, водещо до загуба на производство, забавяне на доставките и недоволни клиенти?
Днешните модерни високотехнологични търкалящи лагери предлагат много подобрени функции, които позволяват да се постигнат намаления на TCO, осигурявайки добавена стойност през целия живот на въртящите се машини, машини и оборудване.
За лагер, проектиран / избран за дадено промишлено приложение, TCO е еквивалентен на сумата от следното:
Начална цена / покупна цена + разходи за инсталиране / пускане в експлоатация + разходи за енергия + разходи за експлоатация + разходи за поддръжка (рутинни и планирани) + разходи за престой {{5 }} разходи за околната среда + разходи за извеждане от експлоатация / обезвреждане.
Докато първоначалната изкупна цена на усъвършенствано решение за лагери ще бъде по-висока от стандартния лагер, потенциалните икономии, които могат да бъдат постигнати под формата на намалено време за сглобяване, подобрена енергийна ефективност (например чрез използване на компоненти с по-нисък триещ лагер) и намалени разходи за поддръжка, често надвишават първоначално по-високата изкупна цена на усъвършенстваното решение за лагери.
Добавяне на стойност през живота
Влиянието на подобрения дизайн за намаляване на TCO и добавяне на стойност през целия живот може да бъде значително, тъй като проектираните спестявания често са устойчиви и постоянни. Постоянните намаления през живота на системата или оборудването струват много повече за клиента по отношение на икономии, отколкото намаление на първоначалната цена на закупуване на лагерите.
Ранно участие в дизайна
За индустриалните производители на оригинални продукти дизайнът на лагерите може да добави стойност към собствените им продукти по много начини. Чрез ангажиране с тези OEM производители в началото на етапите на проектиране и разработване, доставчиците на лагери могат да персонализират напълно оптимизирани, интегрирани лагери и възли, които отговарят на специфичните изисквания на приложението. Доставчиците на лагери могат да добавят стойност, например чрез създаване и персонализиране на вътрешни конструкции на лагери, които максимизират товароносимостта и твърдостта или минимизират триенето.
В приложения, където дизайнерските пликове са малки, дизайнът на лагерите може да бъде оптимизиран за лесно сглобяване и за намаляване на времето за сглобяване. Например, винтовите резби на сглобяващите се повърхности могат да бъдат включени в конструкцията на лагера. Възможно е също така да се включат компоненти от околния вал и корпус в конструкцията на лагера. Функции като тези добавят реална стойност към системата на клиента на OEM и потенциално могат да доведат до спестяване на разходи през целия живот на машината.
Към лагерите могат да се добавят и други функции, които добавят допълнителна стойност през целия живот на машината. Те включват специална технология на запечатване в лагера, която помага да се спести място; анти-въртящи се функции за предотвратяване на приплъзване при ефектите на бързи промени в скоростта и посоката на въртене; покриване на повърхностите на лагерните компоненти за минимизиране на триенето; и оптимизиране на работата на лагерите при гранични условия на смазване.
Доставчикът на лагери може да разгледа отблизо общите разходи за машини, инсталации и техните компоненти - от покупка, консумация на енергия и поддръжка до ремонти, демонтиране и обезвреждане. Поради това могат да бъдат идентифицирани, оптимизирани и елиминирани добре известни двигатели на разходите и скрити разходи.
Като самият доставчик на лагери, Schaeffler разглежда TCO като начало с интензивни усилия за научноизследователска и развойна дейност, които са насочени към непрекъснато подобряване на стандартите за качество и следователно на експлоатационните свойства на търкалящите лагери, чрез оптимизиран дизайн и материали. Той също така предлага на своите клиенти добре насочено, цялостно техническо консултиране и обучение, за да се намери най-доброто подходящо решение за всяко приложение. Инженерите по продажби и полеви услуги на компанията са запознати със съответните индустриални сектори на своите клиенти и са подкрепени от усъвършенстван софтуер за избор, изчисляване и симулация на лагери. Освен това са взети под внимание фактори като ефективни инструкции и подходящи инструменти за монтиране на лагери до поддръжка, смазване, демонтиране и възстановяване въз основа на състоянието.
Глобалната технологична мрежа на Schaefflerвключва местни технологични центрове на Schaeffler (STC). STC доближават инженерните и сервизни знания на Schaeffler още по-близо до клиента и позволяват бързо и най-ефективното разрешаване на техническите проблеми. Налични са експертни съвети и поддръжка за всички аспекти на технологията на търкалящите лагери, включително инженеринг на приложения, изчисления, производствени процеси, смазване, услуги за монтаж, мониторинг на състоянието и консултации за монтаж, за да се доставят персонализирани решения за търкалящи лагери по еднакво високи стандарти за качество по целия свят. STC непрекъснато споделят информация и идеи в Глобалната технологична мрежа. Ако се изискват по-задълбочени специализирани познания, тези мрежи осигуряват бързо предоставяне на висококвалифицирана поддръжка, независимо къде е необходима в света.
Пример за хартиена индустрия
При производството на хартия търкалящите лагери в CD-профилните контролни ролки на каландровите машини обикновено са подложени на ниски натоварвания. Натоварванията са по-високи само когато отворът между ролките е отворен. За тези приложения производителите на машини традиционно избират сферични ролкови лагери с адекватна товароносимост за фазата на високо натоварване, но във фаза с ниско натоварване това води до приплъзване, което води до преждевременна повреда на лагера.
Чрез покриване на подвижните елементи и оптимизиране на смазването тези ефекти на приплъзване могат да бъдат намалени, но не и напълно елиминирани. Поради тази причина Schaeffler разработи лагера ASSR (сферичен търкалящ лагер против приплъзване). Лагерът се състои от пръстени на стандартни сферични ролкови лагери, но барабанните ролки се редуват с топки във всеки от двата реда подвижни елементи. Във фаза на ниско натоварване топчетата осигуряват работа без приплъзване, докато ролките на цевта поемат натоварванията във фаза на голямо натоварване.
Ползите за клиента са ясни: докато оригиналните лагери обикновено постигат експлоатационен живот от около една година, новите лагери ASSR се очаква да продължат до 10 години. Това означава, че са необходими по-малко търкалящи лагери през целия живот на каландърната машина, намаляване на изискванията за поддръжка и спестяване на шестцифрени спестявания през целия жизнен цикъл на машината. Всичко това беше постигнато, като се вземе предвид само една позиция на машината. По-нататъшна оптимизация и следователно допълнителни значителни икономии могат да бъдат постигнати чрез допълнителни мерки, като онлайн мониторинг на състоянието и диагностика на вибрациите, мониторинг на температурата или динамично / статично балансиране - всичко това може да бъде осигурено от Schaeffler.
Вятърни турбини и строителни машини
Много търкалящи лагери от Schaeffler се предлагат във високоефективна, висококачествена версия X-life. Например при разработването на серията X-life на конусни ролкови лагери е обърнато специално внимание на постигането на висока надеждност и минимизиране на триенето, особено при приложения с висок товар и такива, които изискват точност на въртене. Това означава, че производителите на хидравлични агрегати или скоростни кутии (опори на зъбни лагери) като тези, намиращи се във вятърни турбини, селскостопански превозни средства и строителни машини, вече могат да надхвърлят предишните граници на производителност, като същевременно подобряват значително експлоатационната безопасност. По отношение на намаляването на размерите, подобрените характеристики на лагерите X-life означават, че производителността на скоростната кутия се подобрява, докато дизайнът остава същият.
Подобрението с 20% на динамичното натоварване и минималното 70% подобрение на основния номинален живот бяха постигнати чрез подобряване на геометрията, качеството на повърхността, материалите, точността на размерите и движението на лагерите.
Премиум лагерният материал, използван при производството на конусните ролкови лагери X-life, е специално адаптиран да отговаря на изискванията на търкалящите лагери и е важен фактор за повишената ефективност на лагерите. Финозърнестата структура на този материал осигурява висока жилавост и следователно висока устойчивост на твърди замърсители. В допълнение е разработен логаритмичен профил за носещите канали и външната повърхност на ролките, който компенсира високите пикове на напрежение при големи натоварвания и всяко „изкривяване“, което може да възникне по време на работа. Тези оптимизирани повърхности помагат за образуването на еластично-хидродинамичен смазващ филм, дори при много ниски работни скорости, което позволява на лагерите да издържат на големи натоварвания по време на пускане. Освен това, значително подобрените толеранси на размерите и геометрията осигуряват оптимално разпределение на товара. Следователно се избягват пиковите напрежения, което намалява натоварването на материала.
Въртящият момент на триене на новите конусни ролкови лагери X-life е намален с до 50% в сравнение с конвенционалните продукти. Това се дължи на високата точност на размерите и движението заедно с подобрената топография на повърхността. Преработената геометрия на контакта на вътрешното ребро на пръстена и челото на ролката също помага за намаляване на триенето. В резултат на това работната температура на лагера също е намалена с до 20%.
X-life коничните ролкови лагери са не само по-икономични, но и водят до по-ниски работни температури на лагерите, което от своя страна оказва значително по-малко напрежение върху смазката. Това позволява удължаване на интервалите за поддръжка и води до работа на лагерите при намалени нива на шум.
Още веднъж, въпреки че изкупната цена на X-life лагерите е по-висока от стандартните лагери, TCO се намалява значително по време на живота на вятърната турбина, трактора или строителната машина.
Относно Шефлър
Schaeffler Group е водещ глобален интегриран автомобилен и индустриален доставчик. Компанията се застъпва за най-високо качество, изключителна технология и силни иновативни способности. Групата Schaeffler дава ключов принос за „Мобилността за утре“ с високо прецизни компоненти и системи в приложенията за двигатели, трансмисии и шасита, както и решения за търкаляне и плъзгащи лагери за голям брой индустриални приложения. Технологичната компания генерира продажби от приблизително 13,3 милиарда евро през 2016 г. С около 85 000 служители, Schaeffler е една от най-големите семейни компании в света и с приблизително 170 места в над 50 държави има световна мрежа от производствени обекти, съоръжения за изследвания и развитие , и търговски компании.