Pokud vezmeme v úvahu celý životní cyklus a vezmeme-li v úvahu pouze pořizovací náklady, mohou koncoví uživatelé ušetřit peníze tím, že se rozhodnou pro použití vysoce kvalitních valivých ložisek.

Valivá ložiska jsou kritickými součástmi v rotačních závodech, strojích a zařízeních, včetně obráběcích strojů, automatizovaných manipulačních systémů, větrných turbín, papíren a závodů na zpracování oceli.Rozhodnutí ve prospěch konkrétního valivého ložiska by však mělo být vždy učiněno po analýze nákladů na celou dobu životnosti nebo celkových nákladů na vlastnictví (TCO) ložiska, nikoli pouze na základě samotné kupní ceny.

Nákup levnějších ložisek se může z dlouhodobého hlediska často prodražit.Pořizovací cena často tvoří pouhých 10 procent celkových nákladů.Takže když přijde na nákup valivých ložisek, jaký to má smysl ušetřit tu a tam pár liber, když to znamená vyšší náklady na energii díky vyšším třecím ložiskům?Nebo vyšší režie údržby vyplývající ze snížené životnosti stroje?Nebo porucha ložiska, která má za následek neplánované odstávky stroje, vedoucí ke ztrátě výroby, zpoždění dodávek a nespokojeným zákazníkům?

Současná vyspělá valivá ložiska na vysoké úrovni nabízejí mnoho vylepšených funkcí, které umožňují dosáhnout snížení TCO a poskytují přidanou hodnotu po celou dobu životnosti rotačních zařízení, strojů a zařízení.

Pro ložisko navržené/vybrané pro danou průmyslovou aplikaci je TCO ekvivalentní součtu následujících:

Počáteční náklady/nákupní cena + náklady na instalaci/uvedení do provozu + náklady na energii + náklady na provoz + náklady na údržbu (rutinní a plánovaná) + náklady na prostoje + náklady na ochranu životního prostředí + náklady na vyřazení z provozu/likvidaci.

Zatímco počáteční pořizovací cena pokročilého ložiskového řešení bude vyšší než u standardního ložiska, potenciálních úspor, kterých lze dosáhnout ve formě zkrácení doby montáže, zlepšené energetické účinnosti (např. použitím komponent s nižším třecím ložiskem) a snížení nákladů na údržbu, často více než převáží počáteční vyšší pořizovací cenu pokročilého řešení ložisek.

Přidání hodnoty k životu

Vliv vylepšeného designu na snížení celkových nákladů na vlastnictví a přidání hodnoty v průběhu životnosti může být významný, protože navržené úspory jsou často udržitelné a trvalé.Trvalé snižování během životnosti systému nebo zařízení má pro zákazníka z hlediska úspor mnohem větší hodnotu než snížení počáteční pořizovací ceny ložisek.

Rané zapojení do designu

Pro průmyslové výrobce OEM může konstrukce ložisek mnoha způsoby přidávat hodnotu jejich vlastním produktům.Díky spolupráci s těmito výrobci OEM v raných fázích návrhu a vývoje mohou dodavatelé ložisek přizpůsobit plně optimalizovaná integrovaná ložiska a sestavy, které splňují specifické požadavky aplikace.Dodavatelé ložisek mohou přidat hodnotu například vytvořením a přizpůsobením vnitřních konstrukcí ložisek, které maximalizují únosnost a tuhost nebo minimalizují tření.

V aplikacích, kde jsou konstrukční obálky malé, lze konstrukci ložiska optimalizovat pro snadnou montáž a zkrátit dobu montáže.Například šroubové závity na montážních dosedacích plochách mohou být začleněny do konstrukce ložiska.Do konstrukce ložiska může být také možné začlenit součásti z okolní hřídele a skříně.Funkce, jako jsou tyto, přidávají skutečnou hodnotu systému zákazníka OEM a mohou potenciálně vést k úsporám nákladů po celou dobu životnosti stroje.

K ložiskům lze přidat další vlastnosti, které přidávají další hodnotu po dobu životnosti stroje.Patří mezi ně speciální technologie těsnění v ložisku, která pomáhá šetřit místo;antirotační funkce, které zabraňují prokluzování při rychlých změnách rychlosti a směru otáčení;povlakování povrchů součástí ložisek pro minimalizaci tření;a optimalizaci provozu ložiska za podmínek mezního mazání.

Dodavatel ložisek může podrobně zkoumat celkové náklady na stroje, zařízení a jejich součásti – od nákupu, spotřeby energie a údržby až po opravy, demontáž a likvidaci.Známé nákladové faktory a skryté výdaje lze tedy identifikovat, optimalizovat a eliminovat.

Jako samotný dodavatel ložisek považuje společnost Schaeffler TCO za začínající intenzivním výzkumem a vývojovým úsilím, které je zaměřeno na neustálé zlepšování standardů kvality a tím i provozních vlastností valivých ložisek prostřednictvím optimalizovaného designu a materiálů.Svým zákazníkům také nabízí dobře zacílené, komplexní technické poradenství a školení s cílem nalézt pro každou aplikaci to nejlepší vhodné řešení.Prodejci a servisní inženýři společnosti znají příslušné průmyslové sektory svých zákazníků a jsou podporováni pokročilým softwarem pro výběr, výpočty a simulaci ložisek.Kromě toho jsou brány v úvahu faktory, jako jsou účinné pokyny a vhodné nástroje pro montáž ložisek až po údržbu na základě stavu, mazání, demontáž a renovaci.

Schaeffler Global Technology Networkzahrnuje místní technologická centra Schaeffler (STC).STC přinášejí inženýrské a servisní znalosti společnosti Schaeffler ještě blíže k zákazníkovi a umožňují rychlé a nejúčinnější řešení technických problémů.Odborné poradenství a podpora je k dispozici pro všechny aspekty technologie valivých ložisek, včetně aplikačního inženýrství, výpočtů, výrobních procesů, mazání, montážních služeb, monitorování stavu a poradenství při instalaci za účelem dodání přizpůsobených řešení valivých ložisek podle jednotně vysokých standardů kvality po celém světě.STC neustále sdílejí informace a nápady v rámci Global Technology Network.Pokud jsou vyžadovány hlubší odborné znalosti, tyto sítě zajistí rychlé poskytnutí vysoce kvalifikované podpory – bez ohledu na to, kde ve světě je potřeba.

Příklad papírenského průmyslu

Při výrobě papíru jsou valivá ložiska v řídicích válcích s profilem CD kalandrovacích strojů běžně vystavena nízkému zatížení.Zatížení je vyšší pouze tehdy, když je mezera mezi válci otevřená.Pro tyto aplikace výrobci strojů tradičně vybírali soudečková ložiska s dostatečnou nosností pro fázi vysokého zatížení.Ve fázi nízkého zatížení to však vedlo ke skluzu, což mělo za následek předčasné selhání ložisek.

Povlakem na valivá tělesa a optimalizací mazání bylo možné tyto jevy prokluzu snížit, ale ne zcela eliminovat.Z tohoto důvodu Schaeffler vyvinul ložisko ASSR (Anti-Slippage Spherical Rolling Bearing).Ložisko obsahuje kroužky standardních soudečkových ložisek, ale soudkové válečky se střídají s kuličkami v každé ze dvou řad valivých těles.Ve fázi nízkého zatížení zajišťují kuličky provoz bez prokluzu, zatímco válečky sudu přebírají zatížení ve fázi vysokého zatížení.

Výhody pro zákazníka jsou jasné: zatímco původní ložiska obvykle dosahovala životnosti přibližně jeden rok, u nových ložisek ASSR se očekává životnost až 10 let.To znamená, že je potřeba méně valivých ložisek po dobu životnosti kalandrovacího stroje, snížení požadavků na údržbu a úspora šesticiferných úspor během celého životního cyklu stroje.Toho všeho bylo dosaženo zohledněním pouze jedné jediné pozice stroje.Další optimalizace a tím i dalších významných úspor lze dosáhnout doplňkovými opatřeními, jako je online sledování stavu a diagnostika vibrací, sledování teploty nebo dynamické/statické vyvážení – to vše může společnost Schaeffler zajistit.

Větrné turbíny a stavební stroje

Mnoho valivých ložisek od společnosti Schaeffler je k dispozici ve vysoce výkonné verzi X-life prémiové kvality.Například při vývoji řady kuželíkových ložisek X-life byla zvláštní pozornost věnována dosažení vysoké spolehlivosti a minimalizaci tření, zejména u aplikací s vysokým zatížením a aplikací, které vyžadují přesnost otáčení.To znamená, že výrobci hydraulických jednotek nebo převodovek (uložení pastorků), jako jsou ty, které se nacházejí ve větrných turbínách, zemědělských vozidlech a stavebních strojích, nyní mohou překonat předchozí výkonnostní limity a současně výrazně zlepšit provozní bezpečnost.Pokud jde o zmenšení velikosti, vylepšené vlastnosti ložisek X-life znamenají zlepšení výkonu převodovky, přičemž konstrukční obálka zůstává stejná.

20% zlepšení dynamické únosnosti a minimálně 70% zlepšení základní jmenovité životnosti bylo dosaženo zlepšením geometrie, kvality povrchu, materiálů, rozměrové a chodové přesnosti ložisek.

Prémiový materiál ložisek používaný při výrobě kuželíkových ložisek X-life je speciálně upraven tak, aby splňoval požadavky valivých ložisek a je důležitým faktorem pro zvýšení výkonu ložisek.Jemnozrnná struktura tohoto materiálu poskytuje vysokou houževnatost a tím i vysokou odolnost vůči pevným nečistotám.Kromě toho byl vyvinut logaritmický profil oběžných drah ložisek a vnějšího povrchu válečků, který kompenzuje vysoké napěťové špičky při vysokém zatížení a jakékoli „zkosení“, které může nastat během provozu.Tyto optimalizované povrchy napomáhají tvorbě elasto-hydrodynamického mazacího filmu i při velmi nízkých provozních otáčkách, což umožňuje ložiskům odolávat vysokému zatížení při spouštění.Kromě toho výrazně vylepšené rozměrové a geometrické tolerance zajišťují optimální rozložení zatížení.Tím se zabrání špičkám napětí, což snižuje zatížení materiálu.

Třecí moment nových kuželíkových ložisek X-life se ve srovnání s běžnými produkty snížil až o 50 %.To je způsobeno vysokou přesností rozměrů a chodu ve spojení s vylepšenou topografií povrchu.Upravená kontaktní geometrie žebra vnitřního kroužku a čelní plochy válce rovněž napomáhá ke snížení tření.V důsledku toho se také snížila provozní teplota ložisek až o 20 %.

Kuželíková ložiska X-life jsou nejen hospodárnější, ale také vedou k nižším provozním teplotám ložisek, což zase výrazně méně zatěžuje mazivo.To umožňuje prodloužení intervalů údržby a výsledkem je provoz ložisek se sníženou hlučností.