NSK tuplaa laakerien iän jatkuvavalukoneessa

Jatkuvavalukoneeseen asennetut lieriörullalaakerit kestivät vain 1-2 kuukautta ennen vikaantumistaan eräässä merkittävässä terästehtaassa Euroopassa. Tehdas halusi korjata tilanteen ja kutsui NSK:n asiantuntijaryhmän arvioimaan sovelluksen ja käyttöolosuhteet. Tämä johti lopulta NSK:n tiivistettyjen pallomaisten rullalaakereiden käyttöönottoon. Lopputulos: 14 850 euron vuotuiset säästöt seisokki- ja huoltokustannuksissa.

Kyseisellä koneella valmistetaan I-profiilipalkkeja käyttämällä telasarjaa, joka puristaa jähmettyvää sulaa terästä haluttuun profiiliin. Kutakin rullasarjaa tuetaan akselille asennetuilla laakereilla.

Terästehtaalla lieriörullalaakerit voideltiin öljyllä monimutkaisen putkistojärjestelmän kautta. Valitettavasti kunnossapitokustannukset olivat korkeat, koska putkien irrottaminen ja uudelleenkytkeminen jokaisen laakerivian jälkeen vaati paljon aikaa. Sovelluksen vaativan luonteen (korkeat lämpötilat, epäpuhtaudet, suuri kuormitus) sekä koneen suunnittelurajoitusten vuoksi, jotka estivät raskaampien laakereiden asentamisen, lieriörullalaakereiden käyttöikä oli vain 1-2 kuukautta.

NSK päätti analyysinsä ehdottamalla, että tilannetta voidaan parantaa asentamalla yhden segmentin rulliin tiivistetyt pallomaiset rullalaakerit (yhteensä 60).

NSK:n ratkaisu kaksinkertaisti huoltovälit 2-4 kuukauteen tiivistettyjen pallomaisten rullalaakereiden korkean tiivistyskyvyn ansiosta. Tämä johti huomattaviin 14 850 euron kustannussäästöihin (vain yhden jatkuvavalukoneen segmentin osalta). NSK:n ratkaisussa ei käytetä tiivistetyissä pallomaisissa rullalaakereissa tavallisesti käytettäviä yksihuulisia tiivisteitä, vaan erityistä ulospäin suuntautuvaa jousikuormitettua huulitiivistettä, joka on valmistettu nitriilikumista ja joka estää tehokkaasti epäpuhtauksia pääsemästä laakerin sisään.

14 850 euron säästöt muodostuvat yksinomaan seisokkiaikojen ja huoltokustannusten vähenemisestä. Tosiasiassa teräsvalmistaja saa kuitenkin lukuisia lisäsäästöjä. Toinen kriittinen tekijä on esimerkiksi se, että NSK:n tiivistetyissä pallomaisissa rullalaakereissa käytetään pitkäikäistä ja kuumuutta kestävää rasvaa, jolloin öljykustannukset jäävät pois. Lisäksi ratkaisu on ympäristöystävällisempi, koska käytettyä öljyä ei tarvitse hävittää, mikä sekin tuo lisää säästöjä.

Merkittävintä on kuitenkin se, että rasvaa ei tarvitse lisätä tiivistettyyn NSK-laakeriin koko sen käyttöiän aikana. Tämä tarkoittaa, että öljyputkistoa ei tarvitse enää purkaa ja asentaa uudelleen laakerin vikaantumisen jälkeen, mikä lyhentää merkittävästi kunnossapitoon tarvittavaa aikaa. Segmentin vaihtamiseen kuluu nyt kaiken kaikkiaan 10 tuntia, kun se aikaisemmin vaati 20 tuntia.

Laakerirakenteen osalta NSK:n tiivistetyissä pallomaisissa rullalaakereissa on symmetriset rullat ja vierintäpinnat. Tämä vähentää kontaktipisteiden reunakuormitusongelmia käyttöolosuhteissa, joissa kuormitus on korkea. Lisäksi erityinen viistemuoto takaa laakerin tasaisen aksiaalisen liikkeen vapaassa päässä.

Projekti onnistui terästehtaalla niin hyvin, että NSK sai 900 laakerin tilauksen, jonka tarkoituksena oli korvata nykyiset lieriörullalaakerit kaikissa jatkuvavalukoneen segmenteissä. Tämä vastaavasti moninkertaisti säästöt.

NSK:n tiivistettyjen pallomaisten rullalaakereiden standardivalikoima on nykyään saatavana 50-130 mm:n sisähalkaisijalla (ulkohalkaisija 90-280 mm). Suurin sallittu asentovirhe on 0,5° alan standardin mukaisesti, ja suurin sallittu käyttölämpötila on 80 °C. Tätä voidaan korottaa tiivistemateriaalin ja käytetyn rasvatyypin mukaan. Lopuksi voimme lisätä, että NSK:n tiivistettyjen pallomaisten rullalaakereiden suurin sallittu nopeus on 8 m/s (sallittu lineaarinen nopeus tiivistehuulen kosketuspisteessä). Tämä varmistaa niiden soveltuvuuden myös muihin sovelluksiin, joissa käyttönopeudet ovat korkeampia kuin jatkuvavalussa.

1) NSK on kaksinkertaistanut jatkuvavalukoneen laakerien käyttöiän merkittävässä eurooppalaisessa terästehtaassa. Valokuva: Photographer Engineer/Shutterstock

  Kysy lisätietoja…