Лишь одна компания откликнулась на просьбу Belimed Technik оказать содействие в решении возникшей проблемы. В роли «палочки-выручалочки» выступили полимерные подшипники.

По внешнему виду высокопроизводительные машины, используемые в фармацевтической промышленности для мойки пробирок, контейнеров, фиттингов и других типов оборудования, напоминают бытовые посудомоечные машины с той лишь разницей, что они примерно в три раза выше, в четыре раза шире и в три раза глубже. А внутри – та же сверкающая нержавеющая сталь, все те же выдвижные полки для грязной посуды и вращающиеся коромысла со струйно-распылительными насадками.

«Очистное оборудование играет ключевую роль в борьбе с инфекцией, – говорит Дитер Хенке, директор по маркетингу компании Belimed Technik GmbH. – У нас за плечами более чем 30-летний опыт конструирования и производства очистных машин. Мы стараемся, чтобы наши машины на шаг опережали постоянно растущие требования фармацевтической промышленности».

В 2003 году Belimed начала производство новой линейки моющих машин типа PH 8xx.2 – с повышенной загрузкой при небольших габаритах. Линейка включает пять моделей разных размеров с большим количеством дополнительных опций.

Вначале в машинах Belimed новой конструкции, как и в предыдущих моделях, в качестве опор выдвижных полок использовались опорные ролики с несмазываемыми подшипниками скольжения, которые перемещались по рельсовым направляющим. Однако от нескольких заказчиков поступили жалобы на то, что увеличение нагрузки на полки приводит к сильному увеличению сопротивления качению, вследствие чего для загрузки и выгрузки полок персоналу приходится прилагать чрезмерные физические усилия.

Вариант, предусматривающий смазывание подшипников опорных роликов, осуществить было трудно. Риск вытекания смазки мог быть устранен лишь путем установки герметизированных подшипников, что требовало слишком большого дополнительного монтажного пространства. Так как о полной переработке конструкции машины не могло быть и речи, руководство Belimed начало поиск поставщика, который мог бы предложить способ улучшения хода полок.

«Положение было критическим, ведь стоимость каждой такой машины превышает 150 тыс. евро, – продолжает Хенке. – Мы разослали письма потенциальным поставщикам, в которых изложили суть проблемы и попросили оказать содействие. Нам вообще никто не ответил, кроме SKF».

«Они оперативно сообщили нам о своей готовности помочь, после чего мы вместе приступили к поиску решения», – говорит он.

Юрген Альтхаммер, возглавляющий опытно-конструкторский отдел Belimed Technik, объясняет сложившуюся ситуацию: «Мы поставили перед инженерами SKF нелегкую задачу. Требовалось разработать новые опорные ролики с прежней размерностью и геометрией, но с гораздо меньшим сопротивлением причем даже в условиях высоких температур, так как процесс мойки в нашей машине протекает при температуре +85°С, а процесс сушки – при температуре +120°С. Подшипник требовался либо герметизированный, либо дающий возможность легкой промывки и стойкий к воздействию агрессивных химических веществ».

Несмотря на все жесткие ограничения инженеры SKF успешно справились с поставленной задачей. Ими был разработан бессепараторный полимерный шарикоподшипник-опорный ролик с двумя полными ассиметричными комплектами шариков из нержавеющей стали. Кольца были изготовлены из полиэфирэфиркетона (PEEK). Поскольку полимеры обладают низким коэффициентом трения, данные подшипники в смазывании не нуждаются. Благодаря отсутствию сепаратора была обеспечена возможность легкой промывки, т.е. выполнено одно из главных требований заказчика.

«SKF предложила идеальное функционально-интегрированное решение, которое не требует какой-либо модификации машин. И разработано оно было в исключительно сжатые сроки. Наше первое совместное совещание состоялось в последние дни 2005 года, а уже через четыре месяца мы приступили к испытаниям первых партий полимерных подшипников-опорных роликов SKF. Еще месяц спустя эти подшипники были установлены на наших машинах, работающих на фармацевтических заводах и в лабораториях. И с тех пор мы не получили ни одной жалобы на то, что полки плохо задвигаются», – говорит Альтхаммер.

Низкофрикционные полимерные шарикоподшипники SKF

 Полимеры не обладают прочностью стали, но они могут с успехом использоваться для производства подшипников. Во-первых, они гораздо легче стали, стойки к воздействию агрессивных химических веществ и влаги и обладают низким коэффициентом трения без смазывания.

Во-вторых, в случае полимерных шарикоподшипников в качестве материала колец и сепаратора могут использоваться различные  полимеры, а шарики могут изготавливаться из нержавеющей стали, стекла или полимера.

В-третьих, возможны функционально-интегрированные решения с подбором комбинации материалов для конкретных условий эксплуатации: нагрузки на подшипник, частоты вращения, рабочей температуры и воздействия агрессивных веществ. Так, например, SKF поставляет Belimed Technik полимерные подшипники-опорные ролики, кольца которых изготавливаются из полиэфирэфиркетона (PEEK), а шарики – из нержавеющей стали.