Engineering Competence

Уплотнённые крупногабаритные подшипники — новые преимущества

Уплотнения для крупногабаритных сферических роликоподшипников, использующихся в тяжёлой промышленности, могут кардинально изменить ситуацию с точки зрения общего уровня производительности и совокупной стоимости владения.

Материалы по теме

Очень редко подшипники работают в идеальных условиях. В тяжёлой промышленности, например, в горнодобывающей и горнообогатительной отраслях, крупногабаритные сферические роликоподшипники используются во многих типах динамического оборудования. Однако условия эксплуатации в этих отраслях очень тяжёлые, что может значительно сократить ресурс подшипников, особенно в случае открытых подшипников.

SKF откликнулась на потребности своих клиентов в тяжёлой промышленности, не только расширив ассортимент уплотнённых сферических роликоподшипников, увеличив их наружный диаметр от 800 до 2500 мм, но и включив их в свой стандартный ассортимент для многих распространённых серий подшипников, используемых в этих отраслях. Обладая самым широким ассортиментом уплотнённых сферических роликоподшипников на рынке, SKF может предложить преимущества уплотнённых решений, которые включают в себя снижение совокупной стоимости владения, увеличение интервалов техобслуживания и снижение расхода смазки.

Компании всё чаще стремятся увеличить срок службы подшипников и снизить совокупную стоимость владения, обеспечивая меньший расход смазки и меньшие затраты на её утилизацию. Они также стремятся повысить эксплуатационную готовность оборудования благодаря длительному сроку службы и меньшему числу внеплановых остановов из-за выхода подшипников из строя. Им также нужно решение, позволяющее создавать безопасные и привлекательные рабочие места без необходимости ненужных и зачастую опасных процедур повторного смазывания. Этим решением могут стать уплотнённые сферические роликоподшипники SKF.

С помощью собственных расчётных инструментов SKF может продемонстрировать потенциальную экономию, которая достигается переходом от открытых подшипников к уплотнённым. В большинстве случаев переход на уплотнённый подшипник прост в реализации — достаточно просто выбрать прямую замену из предлагаемого стандартного ассортимента.

«Использование уплотнённых подшипников — лучший способ увеличить межремонтные интервалы», — говорит Даниэль Ортега, менеджер производственной линии уплотнённых роликоподшипников SKF.

Простой переход на использование уплотнённых подшипников

Для установки уплотнений в крупногабаритные подшипники конструкция наружного кольца подшипника была изменена таким образом, чтобы ширина кольца не превышала ширину по ISO для открытых подшипников, наиболее часто используемых в тяжёлой промышленности. Это позволяет клиенту без проблем перейти с открытого подшипника на уплотнённый, поскольку подшипники имеют одинаковую ширину и грузоподъёмность.

Компании всё чаще стремятся увеличить срок службы подшипников и снизить совокупную стоимость владения

Материал уплотнения (гидрированный бутадиенакрилонитрильный каучук и G-ECOPUR) был выбран таким образом, чтобы он мог выдерживать различные условия эксплуатации подшипника. На заводе SKF транспортировка и монтаж уплотнений во время сборки также соответствуют строгим критериям. Подшипники с диаметром отверстия менее 1000 мм оснащаются уплотнением из гидрированного бутадиенакрилонитрильного каучука (HNBR), которое удерживается стопорным кольцом. В более крупногабаритных подшипниках используется уплотнение из материала G-ECOPUR, которое крепится болтами к наружному кольцу подшипника.

Конструкция включает в себя износостойкое уплотнение, которое остаётся на месте во время эксплуатации. Подшипники заполняются специально разработанной пластичной смазкой и оснащаются высокоэффективными контактными уплотнениями. SKF также предлагает услуги по монтажу на месте эксплуатации, а также специализированные инструменты, облегчающие установку. Неправильный монтаж подшипника на вал может стать причиной выхода из строя крупногабаритных подшипников.

Рис. 1: Крупногабаритный уплотнённый сферический роликоподшипник.

Минимум пластичной смазки

Используемые в горнообогатительной промышленности мельницы высокого давления обычно оснащаются четырьмя крупногабаритными сферическими роликоподшипниками. При использовании открытых подшипников определённых размеров с интервалом техобслуживания три месяца может использоваться до 540 кг пластичной смазки. Однако при использовании уплотнённых сферических роликоподшипников SKF Explorer в течение одного и того же интервала требуется всего 7 кг смазки, что позволяет сокращать затраты и значительное снижать негативное воздействие на окружающую среду.

Кроме того, уплотнённые подшипники, предотвращающие попадание грязи и потерю смазки, представляют собой долгосрочные инвестиции в повышение эксплуатационной готовности оборудования. Необходимость проведения техобслуживания оборудования определяется износом самого роликового пресса, а не выявляется при его останове на планово-предупредительное техобслуживание подшипников. Благодаря уплотнённому решению повышается производительность и эксплуатационная готовность оборудования, а совокупная стоимость владения снижается.

Рис. 2: Модернизированное трёхбарьерное решение SKF.

Увеличение срока службы

Поскольку уплотнённый сферический роликоподшипник содержит больше компонентов, первоначальные затраты на его приобретение несколько выше, чем для открытого подшипника. Однако экономия проявляется в увеличении срока службы, снижении расхода смазки и увеличении интервалов смазывания. Повышение эксплуатационной готовности оборудования и безопасности рабочего места позволяет добиться экономии средств для клиентов. Хотя условия эксплуатации у разного оборудования различаются, опыт показывает, что срок службы увеличивается по меньшей мере в два-три раза, а в некоторых случаях — в девять и более раз.

Экономия пластичной смазки может быть ошеломляющей, вплоть до 99 %, но зависит от конкретных условий эксплуатации машин и уровня загрязнений.

Благодаря снижению расхода смазки для уплотнённых сферических роликоподшипников при наличии твёрдых загрязнений возможно сокращение выбросов CO2. Сокращение числа транспортных операций для утилизации отработанной смазки также является благоприятным для окружающей среды. Кроме того, для самых тяжёлых условий SKF предлагает дополнительное трёхбарьерное решение, средний срок службы которого в три раза превышает срок службы открытого подшипника. Благодаря трёхбарьерному решению периодичность повторного смазывания потенциально может быть сокращена с одного раза в неделю до двух раз в год, что приводит к 90 % экономии времени и затрат на смазывание, одновременно повышая безопасность для обслуживающего персонала.

Уплотнённые крупногабаритные подшипники являются важным шагом вперёд для самых сложных промышленных условий и предлагают экологичное решение для многих аспектов эксплуатации оборудования.

Рис. 3: Вдвое меньший уровень трения и в два раза увеличенная частота вращения.

Крупнее не найти

Одним из самых крупногабаритных уплотнённых сферических роликоподшипников, изготовленных SKF, является подшипник 241/900. Трёхтонный уплотнённый сферический роликоподшипник 241/900 был разработан для одного из наиболее распространённых роликовых прессов в мире и используется на крупном медном руднике в Перу. По размерам он эквивалентен стандартному открытому исполнению подшипника SKF с внутренним диаметром (отверстием) 900 мм, наружным диаметром 1420 мм и шириной 515 мм. Уплотнение состоит из стальной обрезиненной пластины, профиль и характеристики которой идентичны компонентам существующих уплотнённых сферических роликоподшипников SKF.

Уплотнённый сферический роликоподшипник монтируется на горизонтальном валу и работает в условиях чрезвычайной запылённости: очень мелкая каменная пыль попадает на предприятие из пустыни, а также выделяется в процессе измельчения, что создаёт серьёзную опасность загрязнения. Роликовый пресс представляет собой высоконагруженное оборудование, подверженное частым ударным нагрузкам. Преобладающие радиальные нагрузки в сочетании с высоким уровнем загрязнения на объекте влекут за собой значительный риск преждевременного отказа подшипника. Уплотнение SKF, изготовленное по индивидуальным требованиям, позволяет минимум в два раза увеличить срок службы подшипника за счёт уменьшения риска загрязнения.