Łożyska - 16/01/2022
NSK dwukrotnie wydłuża czas eksploatacji łożysk w procesie odlewania
Duża huta stali w Europie borykała się z problemem uszkodzeń łożysk walcowych zamontowanych w maszynach do ciągłego odlewania stali, których trwałość eksploatacyjna wynosiła zaledwie od 1 do 2 miesięcy.
W celu poprawy tej sytuacji zakład stalowniczy zwrócił się do ekspertów NSK o przeprowadzenie przeglądu zastosowania i warunków pracy, co ostatecznie zaowocowało wdrożeniem uszczelnionych łożysk baryłkowych NSK. W rezultacie huta stali oszczędza rocznie 14.850 € dzięki ograniczeniu liczby przestojów i nakładu prac konserwacyjnych.
Omawiana maszyna wytwarza belki o przekroju dwuteowym za pomocą szeregu walców, które utrzymują nacisk na profil podczas krzepnięcia roztopionej stali. Zamontowane na wale łożyska podpierają każdy zestaw walców.
Łożyska walcowe w stalowni były smarowane olejem przy wykorzystaniu złożonego systemu orurowania. Niestety rozwiązanie to generowało wysokie koszty konserwacji ze względu na czas konieczny do odłączenia i ponownego podłączenia rur po każdym uszkodzeniu łożysk. Wymagający charakter zastosowania (wysokie temperatury, zanieczyszczenia, ciężkie obciążenia), a także ograniczenia konstrukcyjne maszyny, które uniemożliwiały montaż łożysk o większej obciążalności sprawiały, że żywotność łożysk walcowych wynosiła zaledwie 1-2 miesiące.
Po przeprowadzeniu analizy zastosowania firma NSK zaproponowała, w celu poprawy sytuacji, wyposażenie walców jednego segmentu maszyny w uszczelnione łożyska baryłkowe (łącznie 60).
Rozwiązanie NSK wydłużyło dwukrotnie okres między przeglądami (do 2-4 miesięcy), dzięki wysokiej wydajności uszczelnienia łożysk baryłkowych, co przełożyło się na znaczne oszczędności kosztów, wynoszące 14.850 € (dla tylko jednego segmentu maszyny do ciągłego odlewania). Zamiast rozwiązania opartego o standardowe łożyska baryłkowe z uszczelką jednowargową, konstrukcja NSK wykorzystuje wykonane z kauczuku nitrylowego, specjalne, rozciągające się
na zewnątrz uszczelnienie wargowe ze zintegrowaną sprężyną, które zapewnia skuteczną ochronę przed wnikaniem zanieczyszczeń.
Oszczędności w wysokości 14.850 € związane są wyłącznie ze skróceniem przestojów i zmniejszeniem kosztów konserwacji. Jednak w rzeczywistości producent stali korzysta również
z wielu innych dodatkowych oszczędności. Na przykład jednym z krytycznych czynników jest to,
że uszczelnione łożyska baryłkowe NSK wykorzystują smar o długiej żywotności, odporny na wysoką temperaturę, co w konsekwencji eliminuje koszty stosowania instalacji olejowej. Dodatkowo rozwiązanie to jest bardziej przyjazne dla środowiska, ponieważ nie wymaga utylizacji zanieczyszczonego oleju, co prowadzi do kolejnych oszczędności.
Przede wszystkim jednak, w ciągu całego okresu eksploatacji, uszczelnione łożyska NSK nie wymagają uzupełniania środka smarnego, dzięki czemu w przypadku ich uszkodzenia nie jest już potrzebny demontaż i ponowna instalacja systemu rur olejowych, co znacznie skraca czas konserwacji. Obecnie czas potrzebny na wymianę segmentu wynosi 10 godzin wobec dotychczasowych 20 godzin.
Konstrukcja uszczelnionych łożysk baryłkowych NSK charakteryzuje się symetrycznymi wałeczkami i bieżniami, które zapobiegają problemom obciążeń krawędziowych w punktach styku poddanym ciężkim obciążeniom. Dodatkowo specjalny promień naroży pierścieni łożyskowych zapewnia płynny ruch osiowy łożyska po stronie swobodnej.
Powodzenie tego rozwiązania NSK u producenta stali zaowocowało otrzymaniem przez NSK zamówienia na 900 łożysk, które docelowo zastąpią obecnie używane łożyska walcowe we wszystkich segmentach maszyny do ciągłego odlewania, co odpowiednio zwiększy uzyskiwane oszczędności.
Asortyment standardowych uszczelnionych łożysk baryłkowych NSK jest obecnie dostępny w zakresie średnic wewnętrznych od 50 do 130 mm (90-280 mm średnicy zewnętrznej). Maksymalna dopuszczalna niewspółosiowość wynosi 0,5° zgodnie ze standardem przemysłowym, natomiast maksymalna temperatura robocza jest równa 80°C, chociaż można ją zwiększyć w zależności od rodzaju materiału uszczelnienia i zastosowanego smaru. Maksymalna prędkość graniczna uszczelnionych łożysk baryłkowych NSK wynosi 8 m/s (określona przez dopuszczalną prędkość liniową w punkcie styku z wargą uszczelki), co zapewnia im przydatność w innych zastosowaniach wymagających wyższych prędkości roboczych w porównaniu do procesów odlewania ciągłego.
Zdjęcie 1) Firma NSK dwukrotnie wydłużyła okres eksploatacji łożysk stosowanych w maszynach do ciągłego odlewania w dużej europejskiej hucie stali. Photo: Photographer Engineer/Shutterstock
Zdjęciee 2) Uszczelnione łożyska baryłkowe NSK posiadają symetryczne wałeczki i bieżnie, aby zapobiec problemom obciążeń krawędziowych. Photo: NSK
Udostępnij