Ha a teljes életciklust figyelembe vesszük, nem csupán a beszerzési költségeket, a végfelhasználók pénzt takaríthatnak meg, ha a kiváló minőségű gördülőcsapágyak mellett döntenek.

A gördülőcsapágyak kritikus alkotóelemek a forgó üzemekben, gépekben és berendezésekben, beleértve a szerszámgépeket, automatizált kezelőrendszereket, szélturbinákat, papírgyárakat és acélfeldolgozó üzemeket.A konkrét gördülőcsapágy melletti döntést azonban mindig a csapágy teljes élettartamának vagy teljes birtoklási költségének (TCO) elemzése után kell meghozni, nem csupán a vételár alapján.

Az olcsóbb csapágyak vásárlása hosszú távon gyakran drágábbnak bizonyulhat.A vételár gyakran csak a teljes költségek 10 százalékát teszi ki.Ha tehát gördülőcsapágyak vásárlásáról van szó, akkor mi értelme van itt-ott megspórolni pár kilót, ha ez a nagyobb súrlódó csapágyak miatt magasabb energiaköltséget jelent?Vagy magasabb karbantartási rezsi a gép lecsökkent élettartama miatt?Vagy egy csapágyhiba, amely a gép nem tervezett leállását eredményezi, ami termeléskieséshez, késedelmes szállításokhoz és elégedetlen ügyfelekhez vezet?

A mai fejlett, csúcstechnológiás gördülőcsapágyak számos továbbfejlesztett funkciót kínálnak, amelyek lehetővé teszik a TCO csökkentését, hozzáadott értéket biztosítva a forgó üzem, gépek és berendezések teljes élettartama alatt.

Egy adott ipari alkalmazásra tervezett/kiválasztott csapágy esetén a TCO a következők összegével egyenértékű:

Kezdeti költség/beszerzési ár + szerelési/üzembe helyezési költségek + energiaköltségek + üzemeltetési költség + karbantartási költség (rutin és tervezett) + leállási költségek + környezetvédelmi költségek + leszerelési/ártalmatlanítási költségek.

Míg egy fejlett csapágymegoldás kezdeti vételára magasabb lesz, mint a szabványos csapágyaké, a lehetséges megtakarítások rövidebb összeszerelési idők, jobb energiahatékonyság (pl. alacsonyabb súrlódású csapágyalkatrészek használatával) és alacsonyabb karbantartási költségek formájában érhetők el, gyakran több mint meghaladják a fejlett csapágymegoldás kezdeti magasabb vételárát.

Hozzáadott érték az élethez

A továbbfejlesztett tervezésnek a TCO csökkentésében és az élettartamon belüli hozzáadott értékben jelentős hatása lehet, mivel a tervezett megtakarítások gyakran fenntarthatóak és tartósak.A rendszer vagy berendezés élettartama alatti tartós csökkentés megtakarítási szempontból sokkal többet ér az ügyfél számára, mint a csapágyak kezdeti vételárának csökkentése.

Korai tervezési részvétel

Az ipari OEM-ek számára a csapágyak kialakítása sokféleképpen növelheti saját termékeik értékét.Ha már a tervezési és fejlesztési szakaszban kapcsolatba lépnek ezekkel az OEM-ekkel, a csapágybeszállítók testreszabhatják a teljesen optimalizált, integrált csapágyakat és szerelvényeket, amelyek megfelelnek az adott alkalmazás speciális követelményeinek.A csapágybeszállítók hozzáadott értéket képviselhetnek például azáltal, hogy olyan belső csapágyterveket hoznak létre és testreszabnak, amelyek maximalizálják a teherbíró képességet és a merevséget, vagy minimalizálják a súrlódást.

Azokban az alkalmazásokban, ahol a tervezési burkolatok kicsik, a csapágyak kialakítása optimalizálható a könnyű összeszerelés és az összeszerelési idő csökkentése érdekében.Például a szerelvény illeszkedő felületein lévő csavarmenetek beépíthetők a csapágy kialakításába.Az is lehetséges, hogy a környező tengelyből és a házból származó alkatrészeket beépítsünk a csapágykialakításba.Az ilyen funkciók valódi értéket adnak az OEM-ügyfél rendszeréhez, és költségmegtakarítást eredményezhetnek a gép teljes élettartama során.

A csapágyakhoz további funkciókat is hozzá lehet adni, amelyek további értéket adnak a gép élettartama során.Ide tartozik a speciális tömítési technológia a csapágyon belül a helytakarékosság érdekében;forgásgátló tulajdonságok, amelyek megakadályozzák a megcsúszást a sebesség és a forgásirány gyors változása miatt;a csapágyalkatrészek felületének bevonása a súrlódás minimalizálása érdekében;és a csapágyak működésének optimalizálása határkenési feltételek mellett.

A csapágybeszállító alaposan megvizsgálhatja a gépek, berendezések és alkatrészeik összköltségét – a vásárlástól, az energiafogyasztáson és a karbantartáson át egészen a javításig, a szétszerelésig és az ártalmatlanításig.A jól ismert költségtényezők és rejtett kiadások így azonosíthatók, optimalizálhatók és kiküszöbölhetők.

Csapágyszállítóként a Schaeffler úgy tekint a TCO-ra, mint az intenzív kutatási és fejlesztési erőfeszítésekre, amelyek célja a minőségi szabványok és ezáltal a gördülőcsapágyak futási tulajdonságainak folyamatos javítása az optimalizált tervezés és anyagok révén.Ügyfeleinek célirányos, átfogó műszaki tanácsadó szolgáltatást és képzést is kínál, hogy minden alkalmazáshoz megtalálják a legmegfelelőbb megoldást.A cég értékesítési és helyszíni szervizmérnökei ismerik ügyfeleik ipari ágazatait, és fejlett szoftverrel támogatják őket a csapágyválasztáshoz, -számításhoz és -szimulációhoz.Ezen túlmenően olyan tényezőket is figyelembe vesznek, mint a hatékony utasítások és a megfelelő szerszámok a csapágyszereléshez egészen az állapotfüggő karbantartásig, a kenésig, a szétszerelésig és a felújításig.

A Schaeffler Globális Technológiai Hálózata helyi Schaeffler technológiai központokból (STC) áll.Az STC-k még közelebb hozzák a Schaeffler mérnöki és szolgáltatási tudását az ügyfelekhez, és lehetővé teszik a műszaki problémák gyors és leghatékonyabb megoldását.Szakértői tanácsadás és támogatás áll rendelkezésre a gördülőcsapágy-technológia minden aspektusában, beleértve az alkalmazástervezést, a számításokat, a gyártási folyamatokat, a kenést, a szerelési szolgáltatásokat, az állapotfelügyeletet és a szerelési tanácsadást, hogy testreszabott gördülőcsapágy-megoldásokat biztosítsanak egységesen magas minőségi szabványoknak az egész világon.Az STC-k folyamatosan megosztanak információkat és ötleteket a Globális Technológiai Hálózaton keresztül.Ha mélyebb szakmai tudásra van szükség, ezek a hálózatok biztosítják a magasan kvalifikált támogatás gyors biztosítását – függetlenül attól, hogy a világon hol van rá szükség.

Papíripari példa

A papírgyártásban a kalandergépek CD-profilú vezérlőhengereinek gördülőcsapágyai általában kis terhelésnek vannak kitéve.A terhelések csak akkor nagyobbak, ha a tekercsek közötti rés nyitva van.Ezekhez az alkalmazásokhoz a gépgyártók hagyományosan megfelelő teherbírású gömbgörgős csapágyakat választottak a nagy terhelésű fázishoz.A kis terhelésű szakaszban azonban ez csúszáshoz vezetett, ami idő előtti csapágyhibát eredményezett.

A gördülőelemek bevonásával és a kenés optimalizálásával ezek a csúszási hatások csökkenthetők, de nem teljesen kiküszöbölhetők.Emiatt a Schaeffler kifejlesztette az ASSR csapágyat (Anti-Slippage Spherical Rolling Bearing).A csapágy standard gömbgörgős csapágygyűrűket tartalmaz, de a hengeres görgők váltakoznak golyókkal a gördülőelemek két sorában.Kis terhelésű fázisban a golyók biztosítják a csúszásmentes működést, míg a nagy terhelésű fázisban a hordógörgők veszik fel a terheléseket.

Az ügyfelek számára egyértelmű előnyökkel jár: míg az eredeti csapágyak jellemzően körülbelül egy éves élettartamot értek el, addig az új ASSR csapágyak akár 10 évig is kitartanak.Ez azt jelenti, hogy kevesebb gördülőcsapágyra van szükség a kalandergép élettartama során, csökken a karbantartási igény, és hat számjegyű megtakarítás érhető el a gép teljes életciklusa során.Mindez egyetlen géppozíció figyelembevételével valósult meg.További optimalizálás és ezáltal további jelentős megtakarítás érhető el olyan kiegészítő intézkedésekkel, mint az online állapotfigyelés és rezgésdiagnosztika, a hőmérséklet-monitoring vagy a dinamikus/statikus kiegyensúlyozás – mindezt a Schaeffler biztosítja.

Szélturbinák és építőipari gépek

A Schaeffler számos gördülőcsapágya elérhető nagy teljesítményű, prémium minőségű X-life változatban.Például az X-life kúpgörgős csapágysorozat kifejlesztésekor különös figyelmet fordítottak a nagy megbízhatóság elérésére és a súrlódás minimalizálására, különösen nagy terhelésű és forgási pontosságot igénylő alkalmazásoknál.Ez azt jelenti, hogy a hidraulikus egységek vagy sebességváltók (fogaskerekes csapágytámaszok) gyártói, mint amilyenek a szélturbinákban, mezőgazdasági járművekben és építőipari gépekben találhatók, túlléphetik a korábbi teljesítményhatárokat, miközben jelentősen javítják az üzembiztonságot.Ami a méretcsökkentést illeti, az X-life csapágyak jobb jellemzői azt jelentik, hogy javul a sebességváltó teljesítménye, miközben a tervezési keret változatlan marad.

A dinamikus teherbírás 20%-os javulását és az alapvető névleges élettartam legalább 70%-os javulását a csapágyak geometriájának, felületi minőségének, anyagainak, méreteinek és futási pontosságának javításával érték el.

Az X-life kúpgörgős csapágyak gyártása során használt prémium csapágyanyagot kifejezetten a gördülőcsapágyak követelményeinek megfelelően alakították ki, és fontos tényező a csapágyak teljesítményének növelésében.Ennek az anyagnak a finom szemcsés szerkezete nagy szívósságot biztosít, és ezért nagy ellenállást biztosít a szilárd szennyeződésekkel szemben.Emellett a csapágypályákra és a görgők külső felületére egy logaritmikus profilt fejlesztettek ki, amely kompenzálja a nagy terhelés alatti magas feszültségcsúcsokat és az üzem közben esetlegesen előforduló „ferdülést”.Ezek az optimalizált felületek elősegítik az elaszto-hidrodinamikus kenőanyag film kialakulását még nagyon alacsony üzemi fordulatszámon is, amely lehetővé teszi, hogy a csapágyak nagy terhelésnek ellenálljanak az indítás során.Ezenkívül a jelentősen javított méret- és geometriai tűrések biztosítják az optimális terheléselosztást.Ezért elkerülhetők a feszültségcsúcsok, ami csökkenti az anyagterhelést.

Az új X-life kúpgörgős csapágyak súrlódási nyomatéka akár 50%-kal is csökkent a hagyományos termékekhez képest.Ez a nagy méret- és futási pontosságnak köszönhető, valamint a továbbfejlesztett felületi topográfiának.A belső gyűrűborda és a görgő végfelületének átdolgozott érintkezési geometriája szintén segít a súrlódás csökkentésében.Ennek eredményeként a csapágyak üzemi hőmérséklete is csökkent akár 20%-kal.

Az X-life kúpgörgős csapágyak nemcsak gazdaságosabbak, hanem alacsonyabb csapágy üzemi hőmérsékletet is eredményeznek, ami viszont lényegesen kevésbé terheli a kenőanyagot.Ez lehetővé teszi a karbantartási intervallumok meghosszabbítását, és a csapágyak alacsonyabb zajszintű működését eredményezi.