Якщо врахувати весь життєвий цикл, а лише витрати на покупку, кінцеві користувачі можуть заощадити гроші, вирішивши використовувати високоякісні підшипники кочення.

Підшипники кочення є важливими компонентами обертових установок, машин та обладнання, включаючи верстати, автоматизовані системи обробки, вітряні турбіни, паперові фабрики та заводи з переробки сталі.Однак рішення на користь конкретного підшипника кочення завжди слід приймати після аналізу вартості всього терміну служби або загальної вартості володіння (TCO) підшипника, а не лише на основі ціни придбання.

Купівля дешевших підшипників часто може виявитися дорожчою в довгостроковій перспективі.Часто закупівельна ціна становить лише 10 відсотків загальних витрат.Тож, коли справа доходить до покупки підшипників кочення, який сенс заощадити пару фунтів тут і там, якщо це означає високі витрати енергії через більші підшипники тертя?Або більші накладні витрати на технічне обслуговування через скорочення терміну служби машини?Або несправність підшипника, що призводить до незапланованого простою машини, що призводить до втрати виробництва, затримок поставок і незадоволених клієнтів?

Сучасні передові високотехнологічні підшипники кочення пропонують багато покращених функцій, які дозволяють досягти зниження загальної вартості власності, забезпечуючи додаткову вартість протягом усього терміну служби обертових установок, машин та обладнання.

Для підшипника, розробленого/вибраного для даного промислового застосування, TCO еквівалентний сумі наступного:

Початкова вартість/ціна придбання + витрати на встановлення/введення в експлуатацію + витрати на електроенергію + експлуатаційні витрати + витрати на технічне обслуговування (регулярне та планове) + витрати на простої + витрати на охорону навколишнього середовища + витрати на виведення з експлуатації/утилізацію.

Хоча початкова ціна придбання вдосконаленого підшипникового рішення буде вищою, ніж стандартного підшипника, потенційна економія, яка може бути досягнута у вигляді скорочення часу складання, підвищення енергоефективності (наприклад, використання компонентів підшипників з нижчим тертям) і зниження витрат на технічне обслуговування, часто більш ніж переважають початкову вищу ціну придбання вдосконаленого рішення для підшипників.

Додавання цінності над життям

Вплив вдосконаленого дизайну на зниження TCO та додавання вартості протягом усього терміну служби може бути значним, оскільки запроектована економія часто є стійкою та постійною.Постійне скорочення протягом терміну служби системи або обладнання коштує клієнта набагато більше з точки зору економії, ніж зниження початкової ціни придбання підшипників.

Рання участь у проектуванні

Для промислових OEM-виробників конструкція підшипників може багатьма способами додати цінності їхнім власним продуктам.Взаємодіючи з цими OEM-виробниками на ранніх стадіях проектування та розробки, постачальники підшипників можуть налаштувати повністю оптимізовані інтегровані підшипники та вузли, які відповідають конкретним вимогам застосування.Постачальники підшипників можуть додати цінність, наприклад, створюючи та налаштовуючи внутрішні конструкції підшипників, які максимізують несучість і жорсткість або мінімізують тертя.

У програмах, де розміри конструкції невеликі, конструкцію підшипників можна оптимізувати для зручності збирання та скорочення часу складання.Наприклад, гвинтові різьби на поверхнях, що сполучаються, можуть бути включені в конструкцію підшипника.У конструкцію підшипника також може бути можливим включення компонентів з навколишнього вала та корпусу.Такі функції додають реальну цінність системі замовника OEM і потенційно можуть призвести до економії коштів протягом усього терміну служби машини.

До підшипників можна додати інші функції, які додають додаткову вартість протягом терміну служби машини.До них відноситься спеціальна технологія ущільнення всередині підшипника, яка допомагає заощадити простір;антиротаційні функції для запобігання ковзанню під впливом швидких змін швидкості та напрямку обертання;покриття поверхонь компонентів підшипника для мінімізації тертя;та оптимізація роботи підшипників в умовах граничного змащування.

Постачальник підшипників може уважно вивчити загальні витрати машин, установок та їх компонентів – від придбання, споживання енергії та обслуговування до ремонту, демонтажу та утилізації.Таким чином, добре відомі чинники витрат і приховані витрати можна визначити, оптимізувати та усунути.

Як сам постачальник підшипників, Schaeffler розглядає TCO як початок з інтенсивних досліджень і розробок, які спрямовані на постійне покращення стандартів якості і, отже, експлуатаційних властивостей підшипників кочення, завдяки оптимізації конструкції та матеріалів.Він також пропонує своїм клієнтам цілеспрямовані, комплексні технічні консультаційні послуги та навчання, щоб знайти найкраще підходяще рішення для кожного застосування.Інженери з продажу та сервісного обслуговування компанії знайомі з відповідними промисловими секторами своїх клієнтів і підтримуються сучасним програмним забезпеченням для вибору, розрахунку та моделювання підшипників.Крім того, враховуються такі фактори, як ефективні інструкції та відповідні інструменти для монтажу підшипників на всьому шляху до обслуговування, змащення, демонтажу та відновлення на основі умов.

Глобальна технологічна мережа Schaefflerвключає місцеві технологічні центри Schaeffler (STC).STC ще ближче наближають до клієнта інженерні та сервісні знання Schaeffler і дозволяють швидко та найефективніше вирішувати технічні проблеми.Експертні поради та підтримка доступні для всіх аспектів технології підшипників кочення, включаючи розробку додатків, розрахунки, виробничі процеси, змащення, послуги з монтажу, моніторинг стану та консультації з встановлення, щоб забезпечити індивідуальні рішення підшипників кочення відповідно до однаково високих стандартів якості в усьому світі.STC постійно обмінюються інформацією та ідеями у глобальній технологічній мережі.Якщо потрібні більш глибокі спеціальні знання, ці мережі забезпечують швидке надання висококваліфікованої підтримки – незалежно від того, де вона потрібна у світі.

Приклад паперової промисловості

У паперовому виробництві підшипники кочення в керуючих валках CD-профілю каландрових машин зазвичай піддаються низьким навантаженням.Навантаження збільшуються лише тоді, коли зазор між валками відкритий.Для цих застосувань виробники машин традиційно вибирали сферичні роликові підшипники з достатньою вантажопідйомністю для фази високого навантаження.Однак на фазі низького навантаження це призводило до пробуксовування, що призвело до передчасного виходу з ладу підшипника.

За допомогою покриття елементів кочення та оптимізації змащення ці ефекти ковзання можна було б зменшити, але не повністю усунути.З цієї причини Schaeffler розробив підшипник ASSR (Anti-Slippage Spherical Rolling Bearing).Підшипник містить кільця стандартних сферичних роликових підшипників, але в кожному з двох рядів тіл кочення барабанні ролики чергуються з кульками.У фазі низького навантаження кульки забезпечують роботу без ковзання, тоді як ролики бочки сприймають навантаження на фазі високого навантаження.

Переваги для замовника очевидні: в той час як оригінальні підшипники зазвичай мають термін служби близько одного року, очікується, що нові підшипники ASSR прослужать до 10 років.Це означає, що протягом терміну служби каландру потрібно менше підшипників кочення, зменшити вимоги до технічного обслуговування та заощадити шестизначну економію протягом усього життєвого циклу машини.Все це було досягнуто, враховуючи лише одну позицію машини.Подальша оптимізація і, отже, додаткова значна економія може бути досягнута за допомогою додаткових заходів, таких як онлайн-моніторинг стану та діагностика вібрації, моніторинг температури або динамічна/статична балансування – все це може надати Schaeffler.

Вітрогенератори та будівельна техніка

Багато підшипників кочення від Schaeffler доступні у високопродуктивній, якісній версії X-life.Наприклад, при розробці серії конічних роликових підшипників X-life особлива увага приділялася досягненню високої надійності та мінімізації тертя, особливо в умовах високих навантажень і тих, де потрібна точність обертання.Це означає, що виробники гідравлічних агрегатів або коробок передач (підшипників шестерень), таких як ті, що зустрічаються у вітряних турбінах, сільськогосподарських транспортних засобах та будівельній техніці, тепер можуть перевищувати попередні обмеження продуктивності, водночас значно покращуючи експлуатаційну безпеку.З точки зору зменшення розмірів, покращені характеристики підшипників X-life означають, що продуктивність коробки передач покращена, в той час як дизайн залишається незмінним.

Поліпшення динамічного навантаження на 20% і збільшення базового терміну служби на 70% були досягнуті завдяки покращенню геометрії, якості поверхні, матеріалів, розмірів і точності ходу підшипників.

Матеріал підшипників преміум-класу, що використовується у виробництві конічних роликових підшипників X-life, спеціально адаптований для задоволення вимог до підшипників кочення і є важливим фактором підвищення продуктивності підшипників.Дрібнозерниста структура цього матеріалу забезпечує високу міцність і, отже, високу стійкість до твердих забруднень.Крім того, для доріжок кочення підшипників і зовнішньої поверхні роликів розроблено логарифмічний профіль, який компенсує високі піки напруги при високих навантаженнях і будь-які «перекоси», які можуть виникнути під час роботи.Ці оптимізовані поверхні сприяють утворенню еластично-гідродинамічної мастильної плівки навіть при дуже низьких робочих швидкостях, що дозволяє підшипникам витримувати високі навантаження під час запуску.Крім того, значно покращені розміри та геометричні допуски забезпечують оптимальний розподіл навантаження.Таким чином, уникають піків напруги, що зменшує навантаження на матеріал.

Крутний момент тертя нових конічних роликових підшипників X-life зменшено до 50% порівняно зі звичайними продуктами.Це пояснюється високими розмірами та точністю ходу в поєднанні з покращеною топографією поверхні.Переглянута геометрія контакту ребра внутрішнього кільця та торця ролика також сприяє зменшенню тертя.В результаті робоча температура підшипника також знизилася до 20%.

Конічні роликові підшипники X-life не тільки економічніші, але й знижують робочі температури підшипників, що, у свою чергу, значно зменшує навантаження на мастило.Це дозволяє збільшувати інтервали технічного обслуговування і призводить до того, що підшипник працює зі зниженим рівнем шуму.