Rullager

NSK kommer till den internationella Järnvägsmässan InnoTrans 2024 (Berlin den 24–27 september) för att visa upp sina innovativa rullningslager. Teknik som kan hjälpa den europeiska järnvägsindustrin att bemöta växande konsumentkrav. I monter 270, hall 20, kommer företaget att presentera sina senaste lagerlösningar för höghastighetståg ämnade för passagerare.

Endast rullningslager med mycket hög ingenjörskvalitet lämpar sig för axellådor i höghastighetståg som kör i upp till 320 km/h. NSK har deltagit i flera viktiga europeiska projekt med höghastighetståg där företagets RCT har använts framgångsrikt – ett koniskt rullager med förseglad, roterande ändkapsel. RCT (Railway Cartridge Tapered, eller koniska järnvägspatroner), är lagerenheter med viktiga egenskaper som pålitlighet, lång livslängd och säkerhet. Innovativa tätningslösningar som garanterar hållbarhet och optimal prestanda, gör att dessa avancerade lagerenheter tål höga stötar, axiella belastningar, statiska och dynamiska radiella belastningar.

På InnoTrans 2024 i montern för NSK Europe kommer vi även att visa upp axellösningar för frakt- och tunnelbanetåg, samt sfäriska och cylindriska rullager. Frakttåg rör sig något långsammare, normalt runt 100 km/h och måste hantera betydligt högre belastning. Lagertekniken för de här fallen skiljer sig väsentligt från lösningar med axellåda som vi använder på höghastighetståg för passagerare. Ingenjörsdesigners som verkar inom det här området kan få stor hjälp och stöd från NSK:s tekniska expertis.

En annan kullagerteknik från NSK som kommer att belysas på InnoTrans 2024 är företagets traktionsmotorlösningar där det krävs kraft, hållbarhet och kostnadseffektivitet. Traktionsmotorer i järnvägstransport måste utstå höga radiella och axiella belastningar och måste tåla stark elektrisk ström och höga hastigheter. För att bemöta dessa krav erbjuder NSK lager med isolerande beläggningar och lagerhållare med hög hållfasthet.

Både NSK:s cylindriska rullager och djupspårade kullager kan användas i traktionsmotorer för järnvägsfordon eftersom de lämpar sig utmärkt för höga hastigheter och tung belastning. Dessutom erbjuder de förenklad installation och nedmontering. Dessa lagertyper kan utnyttja två olika alternativ av isolering på ytterringen: keramisk beläggning eller PPS, en plastbeläggning med polyfenylensulfid som stärkts med glasfiber. Båda beläggningar ger ett starkt isolerande motstånd.

För traktionsmotorer kommer vi även att visa upp rullningslager med keramiska rullningselement mellan stålringarna. Dessa så kallade hybridlager är populära när det krävs förstklassig elektrisk isolering och/eller ultrahöga hastigheter.

För besökare på jakt efter transmissionslager kommer NSK att visa upp ett antal innovativa lösningar i sin monter. Växellådslager utsätts för intensiva stötar och vibrationer från hjulskrammel mot järnvägsspåren. Sådana svåra driftförhållanden kräver regelbundet lagerunderhåll vilket skapar en efterfrågan på lösningar som kan erbjuda förlängda underhållsintervall och lägre kostnader.

I ljuset av dessa krav kommer NSK att visa upp en serie koniska rullager med extra stark hållare (bredare sektion) för robustare prestanda och längre livslängd i växellådor. Den här lösningen har fått stor framgång i Japan och finns nu tillgänglig för tillverkare i Europa. NSK kommer att visa upp det här lagret i en genomskinlig modell av ett växellager med både cylindriska och koniska rullager.

”Järnvägsoperatörer strävar efter en låg total ägandekostnad [TCO, total cost of ownership]. För att uppnå detta ber de lagerleverantörer att förlänga intervallen för underhållsrutiner och smörjfettspåfyllning”, förklarar Olivier Billiard, sektorsansvarig för järnvägar på NSK Europe. “För att klara av det här krävs smart ingenjörsdesign, det senaste inom avancerade material och robusta tätningstekniker så att vi kan garantera en längre hållbarhet för fettet. Besökare på InnoTrans bör definitivt komma förbi NSK:s monter för att lära sig mer om våra senaste lagertekniker som tål längre intervaller mellan underhållen.”

Som ett komplement till NSK:s innovativa produkter kommer företagets monter på InnoTrans även att belysa underhållstjänster. NSK utforskar just nu alternativ till hur de kan stötta tågoperatörer via planering för lageröversyn och renovering. En affärsmodell som redan är utbredd i Asien.

NSK:s imponerande monter på 40 m² ger en fin möjlighet för tågbyggare, operatörer, tillverkare av växellådor och hjulsatser att samtala med experter från NSK och lära sig mer om företagets innovativa, högkvalitativa och toppmoderna lagerlösningar. Ett kvalificerat och internationellt team av ingenjörer med hög expertis från NSK kommer att finnas tillgängliga under hela utställningen för att diskutera nya projekt och aktuella utmaningar.

Ny serie cylindriska rullager för tung industri och entreprenadmaskiner

• 24 procent högre dynamiskt bärighetstal jämfört med NJ23-bastypen
• Kompakt konstruktion och utbytbar med DIN 5412-1
• Den nya serien tillgodoser ökade prestanda behov inom industri- och offroad

Med NJ23-ILR-serien introducerar Schaeffler cylindriska rullningslager för krävande applikationer, som exempelvis industriväxellådor och entreprenadmaskiner. Lagren har en kompakt konstruktion, är utrustade med den högpresterande MPAX-hållaren och har mycket hög dynamisk bärighet. Bärighetstalet har ökat med i genomsnitt 24 procent, vilket fördubblar livslängden jämfört med NJ23-bastypen.

De nya NJ23-ILR-lagren intar därmed en topposition bland de cylindriska rullager som finns på marknaden för tyngre och krävande tillämpningsområden. De har bättre prestanda än vanliga lager av samma grundtyp - även vid varierande friktionsförhållanden som till exempel otillräcklig smörjning. Byte av NJ23-ILR-lager vid livscykelns slut utförs enkelt då ILR-lager följer DIN 5412-1.

Användare inom de tyngre industri- och offroadsegmenten får nu tillgång till en hållbar, pålitlig och användarvänlig rullagerlösning för högt belastade axlar. Denna lösning imponerar och kan tack vare sin långa livslängd ge ett värdefullt bidrag till sänkta CO2-utsläpp.

Ökande krav på rullagertekniken

Med hjälp av cylindriska NJ23-ILR-rullager från Schaeffler kan nästan alla dagens utmaningar inom rullagerteknik för tyngre tillämpningar på marknaden hanteras. Historiskt sett har rullningslager för högt belastade industriväxellådor och entreprenadmaskiner behövt tåla mycket höga radiella belastningar och också behövt kunna ta upp axiella krafter. På senare tid har ytterligare behov på lagren tillkommit. De högt belastade lagerlägena på höghastighetsaxlar och mellanaxlar i växellådor kräver nu allt högre dynamisk bärighet samt att de också måste tåla de höga accelerationskrafterna från till exempel markvibratorer och annan vibrerande utrustning. Lagrets höga prestanda ger utrymme för 'down-sizing' även i krävande applikationer.

Ny serie skräddarsydd för ökade prestandakrav

"Vår nya serie med cylindriska rullager har anpassats specifikt för dessa ökade prestandakrav genom optimerade materialval, konstruktionslösningar, ytkvaliteter och värmebehandlingar", säger Sebastian Pfeuffer, produktchef för Cylindrical Roller Bearings på Schaeffler. "Den högpresterande MPAX-hållaren med beprövade hållfasthetsegenskaper har visat sig vara extremt robust exempelvis i tillämpningar med höga vibrationer. Ringar och rullar kan även förses med en Durotect-B-beläggning som ger ökad slitstyrka."

De cylindriska rullagerna i den nya NJ23-ILR-serien är tillgängliga från första kvartalet 2024 med hålkoderna 16 till 44 och från fjärde kvartalet 2024 med hålkoderna 48 till 60. Lager i storleksintervallet upp till hålkod 36 har redan X-life-kvalitetsstämpeln för längre livscykel, högre lastkapacitet och en kompakt konstruktion.

NSK kommer att börja tillhandahålla data om rullningslager till MESYS och KISSsoft, två branschledande företag som utvecklar teknisk beräkningsprogramvara för ingenjörer som arbetar med maskinkonstruktion. Integreringen av NSK-lagerdata kommer att påskynda designprocessen genom snabb och enkel lageranalys, vilket minskar tiden det tar att välja lager.

Som svar på förfrågningar från konstruktionsingenjörer kommer NSK-rullager att bli en integrerad del av KISSsoft^® och MESYS tekniska beräkningsprogram, som båda används över hela världen. Med tillgängliga data från 2023 kommer möjligheten att välja NSK-rullager i dessa mjukvarusviter att öka kundens bekvämlighet och tillfredsställelse.

KISSsoft AG, en del av det multinationella Gleason Corporation, utvecklar modulära beräkningsprogram för design, optimering och verifiering av maskinelement som växlar och transmissioner i linje med internationella standarder. På liknande sätt utvecklar MESYS AG mjukvara för tekniska beräkningar i en mängd olika maskintekniska projekt, med särskilt fokus på dimensionering av maskinelement som inkluderar kulskruvar, axlar med mera.

De data som NSK tillhandahåller kommer initialt att sträcka sig över fem lagertyper: spårkullager, vinkelkontaktkullager, cylindriska rullager, koniska rullager och sfäriska rullager. Programanvändare kommer helt enkelt att ringa upp NSK-lagerinformation från databasen och utföra tekniska beräkningar med till exempel växlar, hus eller axlar. Användare kommer också att kunna bestämma faktorer som yttryck och livslängd för lagren.

Viktigt är att NSK när som helst kan uppdatera de data som tillhandahålls för att säkerställa leverans av optimala maskindesignberäkningar. Framöver kommer NSK att tillhandahålla information för ytterligare typer av rullningslager

SKF öppnar nu dörrarna till ett nytt center i Kiruna med syftet att stödja industrin i norra Sverige med tjänster för effektivt roterande utrustning och minskat klimatavtryck.

–Vi jobbar med alla slags industrier, men vi har mest fokus på gruva-, stål- och pappersindustri där vi erbjuder en samlad kompetens lokalt för att stötta våra kunder, säger Anders Inga enhetschef på SKF i Kiruna.

2023-09-11, Kiruna: SKF har sedan 2003 varit etablerad i Kiruna och Gällivare med en enhet för avancerad tillståndskontroll och mekaniskt underhåll för ökad driftsäkerhet.

I den nya byggnaden har företaget tagit höjd för att kunna växa ytterligare och utökar tjänsterna att även omfatta applikationstjänster, smörjmedelskonsultation, kvalitetssäkrade lagermontage, utbildningar och inte minst återtillverkning av lager.

–Vi ser en ny industriell våg med stort miljöfokus i norr och vi behöver vara på plats om vi ska hjälpa den svenska industrin att bli mer konkurrenskraftig. I våra nya lokaler har vi nu möjlighet att inspektera och återtillverka lager och även kvantifiera det gröna värdet kunden uppnår med rekonditioneringen. Istället för att köpa nytt, kan kunden nu återanvända lagren och på det sättet minska det totala klimatavtrycket. Det är en stor fördel och den framtidsmodellen tror vi på, säger Per Wilhelmsson chef för industriförsäljningen på SKF i Sverige.

Genom att återanvända lagren, minskar användningen av material och den totala energiåtgången. Beroende på graden av bearbetning kan koldioxidavtrycket för ett återtillverkat lager vara upp till 90% lägre jämfört med att tillverka ett nytt.

Förutom öppningsceremoni med bandklippning och konfetti, fick de 30-talet ditresta kunderna inom underhåll och drift, produktdemonstrationer och en guidad rundtur i den nya anläggningen.

–Vi ser fram emot att samarbeta med gamla såväl som nya kunder i regionen. Med vårt tjänsteutbud kan vi hjälpa till att effektivisera underhållet, öka tillgängligheten i anläggningen och minska miljöpåverkan. I och med den ökade digitaliseringen kan vi också erbjuda prestandaförbättringar genom olika avgiftsbaserade affärsmodeller, säger Anders Inga.

För information, kontakta:

Gösta Andersson presschef SKF Sverige AB, +46 31 337 30 60, +46 705 98 68 99, epost: gosta.andersson@skf.com

SKF är en världsledande leverantör av innovativa lösningar som hjälper industrin att bli mer konkurrenskraftig och hållbar. Genom att göra produkterna lättare, effektivare, hållbarare och reparerbara hjälper vi kunderna att förbättra prestandan på deras roterande utrustning och minska deras miljöpåverkan. Vårt erbjudande runt den roterande axeln, omfattar lager, tätningar, smörjsystem, tillståndsövervakning, och tjänster. SKF grundades 1907 och finns representerat i omkring 130 länder och har runt 17 000 distributörsplatser världen över.Försäljningen2022uppgick till 96933MSEK och antalet anställda var42641. www.skf.com

® SKF is a registered trademark of the SKF Group.

Mikromobilitetsmarknaden ser ut att skjuta i höjden under åren fram till 2030 och NSK har en ledningsposition att hjälpa OEM-tillverkare att dra fördel av ökande efterfrågan. Företagets lager har all den styrka, värmebehandling och kompakta dimensioner som krävs för att lyckas i allt som involverar produkter som e-cyklar, e-skotrar eller lastcyklar.

Enligt en rapport från marknadsundersökningsspecialisten The Brainy Insights, som släpptes i augusti 2022, kommer den globala marknaden för mikromobilitet att uppgå till 202,41 miljarder dollar (190,3 miljarder euro) år 2030, vilket ger en imponerande tillväxttakt (CAGR) på 17,45 % under prognosperioden 2022-2030. Framför allt är det återhämtningen av global turism i den post-pandemiska världen som driver på efterfrågan på mikromobilitet och ekonomiska resealternativ.

Förmonterade NSK-lager sparar tid och pengar för sikttillverkare

Transportsätt av detta slag är också centrala i planerna för framväxande "smarta" städer. Marknadsutsikterna för den förväntade tillväxten gör att ett antal stora fordonsleverantörer för närvarande tittar på att diversifiera sig till mikromobilitetssektorn.

När efterfrågan på en lösning är hög måste OEM-tillverkarna naturligtvis identifiera robusta teknologipartners som kan presentera högkvalitativa, pålitliga produkter mot bakgrund av bevisad prestanda i leveranskedjan. Lagerleverantörer är inget undantag.

Med e-mobilitetsapplikationer kommer speciella krav på lagren. Ta elcyklar som exempel. De är kompakta men ändå relativt tungt belastade och måste tåla höga krafter som orsakas av cyklisten, drivlinan och vägen. I direkt korrelation måste lagren också vara kompakta men ändå visa avsevärd styrka. Ett ytterligare krav är behovet av att minimera friktionsmomentet så att elcykeln är lätt att hantera.

NSK-lager minskar kostnaderna för underhåll av lasttransportörer till fartyg

Kravet på kompakta dimensioner är aldrig så tydligt som när det gäller el-cyklars drivenheter, där det krävs att dessa är så smala som möjligt trots att de måste inrymma både elmotor och växellåda. För att underlätta detta designkrav kan OEM-tillverkare använda sig av NSK:s beprövade serie av tunnsektionslager, som klarar både höga belastningar och vridmoment. NSK kan erbjuda ett brett utbud av standardtunnsektionslager, likaväl som skräddarsydda erbjudanden för kundspecifika
krav.

Tunna lager från NSK har robusta tätningar för att förhindra inträngning av fukt och föroreningar som slungas upp från svåra vägförhållanden, vilket maximerar livslängden. Dessutom bidrar deras mjuka gång och lågfriktionsegenskaper till att förbättra förarens komfort och minimera buller.

Den inneboende styrkan hos NSK:s tunnsektionslager härrör från ett antal konstruerade funktioner, såsom specialmaterial och värmebehandling, vilket hjälper till att förhindra deformation under belastning. Dessa lager är också fördelaktiga i applikationer som elektriska mountainbikes, där lagret effektivt underlättar vridmomentöverföring till frekvensomriktaren utan friktionsförlust även under de tuffa förhållanden som cykeln är konstruerad för.

Sammanfattningsvis bidrar NSK:s tunnsektionslager till att produkterna kan krympas och sänker vikten i alla applikationer för mikromobilitet. Dessutom med lägre friktionsmoment och mindre vridmomentsvariation förbättrar lagren vridmomentöverföringen och ger jämn rotation, samtidigt som de också stöder höga hastigheter.

När en ståltrådstillverkare drabbades av upprepade del på lagren i rullaggregaten till ståltrådsdragningsmaskinen kom NSK till undsättning. Tack vare att NSK identifierade problemet och erbjöd en optimal lösning sparar kunden över 1,2 miljoner euro per år.

Lagerfelen ledde till överdriven stilleståndstid med cirka 75 stopp i månaden, vilket tillsammans med höga underhållskostnader oroade företagets ledning. Att snabbt hitta en robust teknisk lösning blev därför högsta prioritet och ståltrådstillverkaren vände sig till NSK för att få hjälp av deras team av högutbildade lagerexperter.

NSK-lager förhindrar fel hos den globala burktillverkaren

Som en del av en grundlig felsökning och applikationsgranskning identifierade NSK:s ingenjörer ett problem med smörjning och tätning av företagets befintliga lager. I synnerhet visade en smörjningsanalys att det befintliga fettet var grafitbaserat, vilket inte var lämplig för applikationen. Det som gjorde det hela än mer komplicerat var den kontinuerliga tråddragningsprocessen som medförde höga belastningar och svåra driftsförhållanden. Lösningen kom i form av ett nytt lager- och smörjpaket som rekommenderas av NSK.

Den lösning som NSK presenterade bestod av ett förseglat dubbelradigt cylindriskt rullager tillsammans med speciellt utvalt litiumfett. NSK:s kompletta cylindriska rullager har högpresterande kontakttätningar som förhindrar inträngning av föroreningar eller vatten. Andra fördelar är återsmörjningshål på både inre och yttre ringen för enklare underhåll samt en mycket korrosionsbeständig fosfatbeläggning för användning i utomhusmiljöer (vid behov). De förseglade enheterna som är försmorda med litiumfett klarar en hög belastningsgrad för ökad radiell och axiell förmåga.

När den potentiella lösningen var identifierad blev nästa uppgift att få den nya lager-fett-kombinationen i operation via en omfattande testprocess. Resultatet blev mycket positivt och uppvisade en 40-procentig förbättring av lagrets livslängd, vilket i sin tur ledde till stora förbättringar i produktivitet och minskade underhållskostnader.

Lätthanterliga höghastighetslager med lång livslängd från NSK

Faktum är att när förlorad produktionstid och arbetstimmar till följd av lagerproblemen minskade, tillsammans med eliminering av behovet av teknisk support och underhåll, visar de årliga besparingarna en betydande summa som beräknas till 1 202 455 euro.

Kunden har sedan dess konverterat alla sina valsenheter på tråddragningsmaskinerna till NSK:s föreslagna kombination av lager/fett.

Genom att byta till NSK:s förmonterade, fullkomligt integrerade lager skapar en tillverkare av vibrerande siktanläggningar årliga kostnadsbesparingar på 117 000 euro. Tillverkaren har tidigare haft svårigheter att montera lagret tillräckligt stabilt i den vibrerande anläggningen. Samtidigt letade företaget efter möjligheter att sänka sina tillverkningskostnader och förbättra den övergripande prestandan för sina siktar. NSK löste alla dessa utmaningar som följdes av en omfattande designgranskning av originalmaskinen.

 Fabriken, som tillverkar siktanläggningar för bergtäkter och gruvor tog hjälp av NSK:s lagerspecialister för att övervinna sina utmaningar. Ingenjörer med expertis inom området föreslog utformning och tillverkning av ett komplett förmonterat lager som enkelt kunde fästas på maskinens ram utan krav på komplex montering av hus, lager eller tätningar.

NSK skapade först en skräddarsydd design med fullständiga CAD-ritningar som kunden fick godkänna. När kunden skrivit på tog NSK helt och hållet över och ansvarade för komplett lagerhus, tätningar och montering. Produkten levererades som en inbyggd enhet; förpackad, försmord och redo att anpassas efter maskinens lagerfunktioner.

Inte bara prestanda och tillförlitlighet förbättrades, för att klara de tuffa driftsförhållanden som siktanläggningar används i, kunden drog också nytta av en betydande minskning av tillverkningskostnaderna tack vare ett mycket mindre behov av komplex eftermontering.

NSK:s konstruktion fokuserar på ett skräddarsytt lagerhus tillverkat av höghållfast SG-järn (sfäroidal grafit) i kombination med NSK:s CAM-VS vibrationsspecifikationslager. Den integrerade monteringen minskar även behovet för kunden att tillverka delkomponenter såsom labyrint- och kontakttätningar.

Ytterligare fördelar med lösningen är större utmattningshållfasthet som står emot vibrationer, stötar, belastning, slitage och korrosion bättre tillsammans med en minskning av ljudnivån med 50-60 %. Slutanvändaren kan även smörja den integrerade lagerenheten när det behövs. Enklare installation har minskat de interna kostnaderna vid fabriken där siktanläggningarna tillverkas.

Tidigare hade företaget höga utgifter varje år för att dels tillverka huset i egen regi, dels inköp av lager och monteringskostnader. Nu har fabriken däremot en enda kostnad för de förmonterade lagerenheter som är kraftigt reducerad i jämförelse med tidigare kostnader. Företaget gör årliga besparingar på 117 000 euro.

Om du letar efter en kvalitetskulrulle för applikationer som inte kan tillämpa enheter i rostfritt stål har norelems senaste produktinnovation lösningen genom sitt nya hölje i plast.

Den tyska standardkomponenttillverkaren har utökat sitt utbud av kulrullar till att även omfatta enheter med plasthölje. Enheterna är designade för att användas som komponenter i transportörsystem, matare, på bearbetningsmaskiner och i förpackningsutrustning, så att enhetslaster enkelt kan flyttas, roteras och styras. De nya enheternas ytterhölje är tillverkad av en certifierad blå plast som är godkänd att användas inom livsmedelsindustri.

I motsats till konventionella transportband eller andra typer av mekaniska eller elektroniska produktionslinjer förlitar sig kulrullar enbart på det levererade föremålets momentum eller externa krafter som överförs på dessa föremål samtidigt som de flyttas från en plats till en annan. Därför kan kulrullar bidra till lägre energikostnader samt minskade underhålls- och reparationskostnader inom de flesta applikationer. Bagageband på flygplatser är ett av de mest typiska exemplen på kulmatningsenheter. Men det finns också många industri-, tillverknings- och lagerapplikationer för kulmatningsenheter.

"norelems nya sortiment av kulrullar är det senaste tillskott till vårt ständigt växande produktsortiment", säger Marcus Schneck, vd för norelem. "Genom implementeringen av kulrullar i plast kan vi möjliggöra enklare överföring av laster i en mängd applikationer och sparar energi i sektorer där alternativ i rostfritt stål inte är möjliga att implementera."

Kulrullarna är försedda med ett tätt och stängt lock, vilket förhindrar att smuts tar sig in. Smutshål på undersidan av höljet gör att enheterna ändå kan rengöras på ett enkelt sätt.

Både lastkulorna och stödkulorna är gjorda av rostfritt stål. Lastkulorna finns även i en plastversion. Stålkule-enheterna är lämpliga för användning i temperaturer från -30°C till +50°C, plastkulorna har däremot en övre gräns på +30°C. Det betyder att de är lämpliga att använda i rad olika miljöer. Samtidigt är enheterna lämpliga att överföra laster på upp till 500n (ungefär 50 kg) vid så höga hastigheter som 1,5 meter per sekund. Det innebär att de är perfekta för att transportera tunga laster snabbt och effektivt.

När behovet av att byta ut lagren som stöttar en bandremskiva på ett fartyg uppstod på en lastningstransportör vid en järnmalmshamn i Australien utformade NSK en lösning med hjälp av sfäriska rullager som inte bara tillverkades av företagets egenutvecklade HTF-tough stål, utan också hade en löstagbar nitriltätning. Resultatet blev förbättrad livslängd, vilket leder till betydande besparingar i form av minskade stilleståndskostnader.

Med anledning av driftsmiljön kräver gruv- och stenbrytningsindustrin utrustning med mycket hög pålitlighet och som tål svåra förhållanden. Då när lagren på en bandremskiva som betjänade en fartygslastningstransportör hade bara sex månaders livslängd kvar, tillkallade järnmalmshamnen NSK:s expertis för att hitta en bättre lösning.

NSK:s team av experter undersökte lagerfelet och upptäckte de att partiklar från järnmalmen och vattenföroreningar hade trängt in i det trasiga lagrets smörjmedel och äventyrat bandremskivans livslängd. Alla komponenter på transportören som har förkortad livslängd kommer medföra underhållskostnader och förlorad produktion.

För att lösa problemet började NSK:s ingenjörsspecialister att utveckla en ny lösning som utgick ifrån företagets beprövade sortiment av sfäriska rullager. Till att börja med bestämde sig NSK för att tillverka lagren av sitt unika HTF-Tough Steel-stål. Tough Steel är en effektiv motvikt till slitaget som vanligtvis uppkommer på den yttre ringen av lagret, där materialet under fast belastningszon är benäget att slitas när det upplever inträngning av fina partiklar.

NSK:s långlivade lager i HTF-serien använder avancerad materialteknik och värmebehandlingsteknologi, vilket möjliggör överlägsen motståndskraft mot slitage, felinriktningar och förhöjda temperaturer. Resultatet är dramatiskt längre livslängd och minskade kostnader för underhåll och oplanerade stillestånd. Faktum är att HTF-seriens lager kan erbjuda så mycket som 10 gånger livslängden vid förorenade smörjförhållanden, såsom de som upplevts vid järnmalmshamnanläggningen.

En annan viktig funktion i NSK-förslaget var avtagbar nitriltätning (HNBR), tätningar med ringfjäder, som kompenserar för tätningsslitage för att ytterligare förlänga livslängden. Läppkontakten upprätthåller trycket även vid felinställning.

Precis som längre livslängd - de NSK-tätade sfäriska rullager klarade 12 månaders problemfri drift - gav den löstagbara tätningen också en möjlighet för hamnanläggningen att kontrollera radiella lagerspelet med hjälp av bladmått under monteringen.

Kort sagt, denna anmärkningsvärda designfunktion möjliggör noggrann hantering av lagerspel som en del av lagermonteringsprocessen. Konceptet fokuserar på en tätning, monterad på en ring/hållare som är helt löstagbar (via bultar), som ger tillräcklig åtkomst för att med bladmått kunna utföra mätning av lagerspel. Dessutom erbjuder den unika designen fullständig utbytbarhet med befintliga lösningar.

Vid järnmalmshamnen var det en minskning av produktionsstoppen som var den största bidragande faktorn till kostnadsbesparingar på totalt 77 376 euro per år.

Den senaste upptäckten av ett stort antal förfalskade NSK-lager i Johannesburg, Sydafrika, belyser behovet av att vara vaksam mot kriminella som riskerar drift och funktionalitet i maskiner och sätter människors säkerhet på spel. Mot slutet av april 2022 ledde en polisinsats och beslagsoperation (initierad av NSK) till att tusentals kopior av lager (98% för industrin) konfiskerades till ett värde av uppskattningsvis 5 miljoner RUB. Nu pågår straffrättsliga och civilrättsliga åtgärder mot gärningsmännen som inom kort kommer att stämmas inför domstol.

På grund av sitt varumärke för kvalitet, och som byggts upp över ett sekel av teknisk utveckling, har NSK blivit en måltavla för förfalskare. Företagets Global Aftermarket-avdelning fortsätter dock att skydda företagets varumärkesimage, i nära samarbete med lokala myndigheter runt om i världen. Falska lager "lurar" inte bara slutanvändare att tro att de köper kvalitetsprodukter till reducerade priser, de ökar även risken för tidiga lagerhaverier och potentiellt farliga fel.
I nuvarande läge med ökad inflation driver svagare inköpsbudgetar många lageranvändare att leta efter bra priser och fynd, men dessa har ofta ett mycket högre pris i slutändan. Förfalskade lager av låg kvalitet kommer att haverera långt innan deras förväntade livslängd, ibland katastrofalt, vilket äventyrar säkerheten för dyra kapitaltillgångar och människor. I nästan alla fall leder användningen av falska lager till högre livscykelkostnader, för att inte tala om kostnaderna i samband med efterföljande skada på användarföretagets rykte. Stålkvalitet är ofta den särskiljande faktorn, där en skillnad i livslängd på upp till 20 gånger (mellan äkta och förfalskade) inte är ovanlig.

Vissa lageranvändare ökar också sin sårbarhet för förfalskningar genom att anlita underleverantörer för underhåll och reparationer på tillgångar som elmotorer, pumpar, växellådor och fläktar. Om inte underleverantörer granskas för att kontrollera att de förstår riskerna och har lämpliga kontroller på plats, kan de oavsiktligt köpa och installera förfalskade lager vid underhåll eller renovering.

För att kunna skydda sig mot falska industrilager är rådet att alltid köpa från auktoriserade NSK-distributörer. NSK arbetar endast med distributörer som har den kunskap och erfarenhet som behövs för att uppfylla de förväntade standarderna och som agerar i enlighet med NSK:s etik- och efterlevnadspolicyer. Kort sagt, endast genom att köpa från auktoriserade distributörer kan kunder få den förväntade premiumkvaliteten på NSK:s produkter och tjänster.

Det finns naturligtvis några tecken som kan hjälpa kunder att identifiera ett falskt lager. Bortsett från ett pris som ser för bra ut för att vara sant så håll utkik efter förpackningar som har felaktig logotyp, märkningar, klistermärken, hologram, streckkoder eller tillverkarkoder/datum. Kontrollera också om lagret har rätt etsat artikelnummer. Dålig bearbetningskvalitet är ytterligare en varning för falska lager.

Som en ytterligare skyddsåtgärd kan användarna ladda ner gratisappen WBA (World Bearings Association) från www.stopfakebearings.com. NSK är en viktig medlem av WBA och hjälpte till att utveckla appen i samarbete med andra globala lagertillverkare. Med appen skannas streckkoden på förpackningen för att bekräfta lagrens äkthet. Om ett NSK-lager inte har en kod (inte alla produkter har en ännu), men det finns en misstanke om förfalskning, vänligen kontakta NSK omedelbart.

Även om förfalskade lager är sällsynta på marknaden är NSK:s råd tydliga: köp endast från auktoriserade distributörer för att säkerställa fabriksnya, äkta, premium NSK-lager som ger optimala prestandanivåer och eliminerar behovet av lagerkontroller.

En tillverkare av PET-flaskor (polyetylentereftalat) tvingades ofta byta ut linjärstyrningarna på företagets formblåsningsmaskiner. Efter byte till NSK:s rullstyrningar i RA-serien har det inte förekommit några haverier på över ett år, vilket ger årliga kostnadsbesparingar i underhåll, reservdelar och stillestånd på 60 000 €.

Tillverkaren var missnöjd med antalet haverier i linjärstyrningarna på sina formblåsningsmaskiner och bjöd in NSK att undersöka flera felaktiga styrningar. Experternas analys identifierade orsaken till skada på ändhylsan, som uppstod på grund av korta slagrörelser i kombination med korta cykeltider, frekvent start-stopp-drift och ökad förskjutningskraft vid uppstart.

Med tanke på tillämpningens profil och den skada som ägde rum, rekommenderade NSK att PET-anläggningen installerade rullstyrningar ur NSK:s RA-serie. Dessa styrningar erbjuder bland annat mycket hög lastbärande kapacitet och rörelsenoggrannhet, extrem styvhet, jämn gång och lång livslängd under förhållanden med korta cykler och höga belastningar.

En viktig designfunktion hos RA-serien är dess distansbrickor, som har en återhållande funktion mellan var och en av rullarna. Dessa distansbrickor minskar rullskevhet och säkerställer jämn gång, samt lägre förskjutningskraft under uppstart.

Tillverkaren följde rekommendationen och utrustade på prov en av sina formblåsningsmaskiner med rullstyrningar i NSK RA-serien. Denna maskin gick i mer än ett år utan några problem eller haverier, vilket minskade kostnaderna för stillestånd till noll. NSK:s analys visade att enbart eftermonteringen resulterade i besparingar på 59 500 €.

Mot bakgrund av detta resultat valde PET-flasktillverkaren att uppgradera samtliga formblåsningsmaskiner.

Efter utvecklingen av världens första bioplasthållare för rullningslager år 2021, kan NSK nu presentera sin första produktlinje. Den nya värmebeständiga hållaren kommer att finnas tillgänglig på företagets 60- och 62-seriens spårkullager, som är perfekta för fläktmotorer i luftkonditioneringsanläggningar. Framöver kommer NSK att fortsätta att utöka sin produktportfölj och det tillhörande utbudet av tillämpningar för OEM-företag som vill utveckla miljövänliga produkter.

Genom att tillverka hållaren av ett bioplastmaterial - som härrör från förnybara biomassakällor (främst växter) - är det möjligt att minska livscykelns CO_²-utsläpp med 91% jämfört med konventionell plast tillverkad av fossila bränslen, vilket bidrar till koldioxidneutrala initiativ. Det kan noteras att konventionella bioplastkomponenter lidit av låg värmebeständighet, medan NSK:s hållarmaterial tål driftstemperaturer på upp till 120°C.

Försäljningen av nya luftkonditioneringsapparater kommer att öka i takt med ett växande antal hushåll över hela Europa, medan hem och arbetsplatser med befintliga luftkonditioneringsapparater vill uppgradera på grund av fördelarna som förbättrad ventilation ger. Lager är en nyckelkomponent i fläktmotorerna i luftkonditioneringsapparater. Genom att dra fördel av NSK 60- och 62-seriens spårkullager och världens första 100 % bioplasthållare, kan OEM-tillverkare av luftkonditioneringsapparater öka sina hållbarhetsegenskaper.

Genom att använda CAE-teknik i utvecklingsprocessen kunde NSK utvärdera dimensioner, former och deformationer och verifiera lämpligheten av befintliga formverktyg. Företaget kunde också bedöma viktiga egenskaper som styrka och kvalitet. I synnerhet använde NSK digital tvillingsimulering för att utvärdera hållarens stressegenskaper under driftsförhållanden.

Efter simuleringen genomförde NSK ytterligare validering av hållarens prestanda under rotation via verkliga tester av fysiska prototyper. Genom att tillämpa de två perspektiven parallellt minskade företaget utvecklingstiden för hållaren till en tredjedel av den för konventionella processer.

Förutom hög tillförlitlighet kräver fläktar i luftkonditioneringmotorer lager som har lågt ljud och låg friktion. NSK:s funktionella utvärderingstester bekräftade att lager med bioplasthållare har en likvärdig ljud- och friktionsprestanda som konventionella hållare tillverkade av polyamid 66.

I slutändan, vid sidan av potentialen att hjälpa OEM-tillverkare att utveckla kolneutrala produkter, uppvisar den nya bioplasthållaren likvärdig styrka, värmebeständighet, fettbeständighet och svetshållfasthet som polyamid 66, såväl som jämförbar styvhet, utmattningsbeständighet, krypbeständighet och slaghållfasthet.

Framöver kommer NSK att fortsätta att utöka sin användning av bioplast i produkter för andra sektorer, såsom bilindustrin, i syfte att ytterligare minska koldioxidutsläppen och bidra till skapandet av ett koldioxidneutralt samhälle.

I verksamhet med processvätska kan fel val av lager visa sig kostsamma i underhållsarbete och produktionsstopp. Därför har ett ökande antal livsmedelsproducenter valt NSK:s Silver-Lube®-lagerenheter som ger optimalt skydd mot inträngning av sköljvatten och tvättmedel samtidigt som lagret är korrosionsbeständigt.

Bland de producenter som valt Silver-Lube® finns en marknadsledande mjölkbearbetnings- och tappningsanläggning. Företaget hade återkommande lagerhaverier på fem transportband och bytte lager ungefär var 16:e vecka. Eftersom varje byte tog ungefär en timme att slutföra vände sig företaget till NSK:s experter för att hitta en lösning.

NSK:s specialister analyserade de havererade lagren som en del av dess AIP Added Value Program. Analysen visade att inträngningen av vatten under spolningsprocessen orsakade inre korrosion och förtida haverier. Ytterligare granskning av tillämpningen och driftsförhållandena fick NSK-teamet att rekommendera NSK:s Silver-Lube^®-lager.

Anläggningen satte då igång att testköra Silver-Lube^®-lager med smörjfett som godkänts för livsmedel, på en av sina tappningslinjer, en lösning som resulterade i en omedelbar förbättring och betydande förbättring av lagerlivslängden.

Silver-Lube^® har hållbara och värmebeständiga silikongummitätningar som skyddar mot vätskeinträngning och förhindrar utspolning av smörjfettet. Som komplement till tätningen finns en avkastarbricka i rostfritt stål, som förhindrar inträngning av bakterier och hjälper tätningen att motstå stötskador. Silver-Lube^®-lager innehåller också ett flertal korrosionsbeständiga komponenter, inklusive insatslager med ringar och kulor av högkvalitativt rostfritt stål, hållare, avkastarbrickor och ställskruvar. Dessutom sitter lagerinsatsen i ett höghållfast PBT termoplasthus med en smörjnippel i rostfritt stål.

Efter testkörningen implementerade anläggningen Silver-Lube^®-lagerenheter på alla fem av företagets transportörsystem för mjölkflaskor. Resultatet blev en minskning av transportbanans stilleståndstid, underhållsarbete och kostnader för utbyte av lager, vilket innebar årliga besparingar på 7 625 €. Faktum är att inga fel på Silver-Lube-lager inträffat under mer än fem år.

Värt att notera är att Silver-Lube^®-lagerenheter kan hantera initial feljustering vid monteringen, vilket gör dem idealiska för tappningsmaskiner och transportbanor som används av livsmedels- och dryckesindustrin. Utöver detta används ett färglöst hartshus för att ta bort risk för flisning eller flagning; en slät design för att undvika håligheter som kan hysa bakterier eller mögel; en finish som förhindrar vidhäftning av smuts; samt lämplighet att fungera från -20 till +90°C.

NSK:s Life-Lube®-lagerenheter ökar i popularitet i livsmedelsindustrin tack vare sina starka fördelar. Dessa avancerade lager kombinerar de korrosionsbeständiga egenskaperna hos Silver-Lube®-hus med de utmärkta tätnings- och smörjegenskaperna hos MO-insatser (Moulded-Oil). Life-Lube®-enheter är specialiserade för användning i sektorer där kontakt med vatten och processvätskor är oundviklig, och där utmärkt kemikaliebeständighet och lång smörjlivslängd är primära krav. Genom att dra nytta av dessa fördelar kan livsmedelsproducenter uppnå betydande besparingar från minskade stillestånds- och underhållskostnader.

Den uttänkta konstruktionen innebär att Life-Lube^®-lagerenheter (som består av ett hus och en lagerinsats) är anpassade för att motstå de ofta tuffa driftsförhållandena vid livsmedelstillverkning, samtidigt som de förhindrar all kontaminering av processmiljön för att uppfylla strikta hygienregler.

Korrosionsbeständighet
Vid konstruktionen har hänsyn tagits vid enhetens husmaterial: termoplastisk polyester (PBT), som är mycket motståndskraftig mot korrosion. Tillsammans med MO-lagerinsatser och nitrilgummitätningar garanterar denna design god kemikaliebeständighet och lång livslängd.

I synnerhet eliminerar polymerhöljet inte bara risken för kontaminering från målade eller belagda ytor, utan dess släta finish förhindrar vidhäftning av smuts och minskar disktiden. Som komplement till huset är insatsen i rostfritt stål, som ger förbättrad korrosionsbeständighet för våta miljöer. Dessutom innehåller insatsen i MO smörjolja för en livslängd samt polyolefinharts, vilket innebär att ingen eftersmörjning krävs under produktens livslängd.

En annan viktig egenskap för livsmedelsindustrin är förseglingen, som förhindrar inträngning av bakterier och skyddar den Molded-Oil-fyllda håligheten. Det finns heller ingen risk för läckage av smörjmedel.

Bakteriefri
NSK har varit mycket noga med att se till att designen av företagets Life-Lube®-lagerenheter är fria från sprickor och "gropar" som kan hysa mögel eller bakterier. Därför är lagren idealiska för miljöer med livsmedelstillverkning vilka involverar damm (torrt eller vått), vatten (spray eller nedsänkt) och våt förorening innehållande slipande partiklar, såväl som temperaturer upp till 80°C. Life-Lube^® lagerenheter är också lämpliga för användning i vissa stärkelsebaserade miljöer, såväl som de som involverar låga temperaturer, ner till -18°C.

Lämpligheten för Life-Lube^®-lagerenheter för livsmedelstillämpningar är omfattande, och inkluderar uppgifter såsom primär (skärning och blandning), sekundär (formning), transport, inspektion, uppvärmning och förpackningsprocesser - medan dryckestillämpningar inkluderar flaskgjutning, fyllning, försegling , besiktning och packning. I dessa driftsmiljöer kommer Life-Lube^® att motstå överdriven fukt, tvättkemikalier och föroreningar, samtidigt som de arbetar med kontinuerligt höga hastigheter om så krävs. Den maximala tillåtna hastighetsfaktorn är dn = 12 x 10⁴, där dn är håldiameter i mm x hastighet i rpm.

Betydande besparingar
En stor tillverkare av snacks är bland dem som nu utnyttjar Life-Lube®-lagerenheter. Tidigare upplevde företaget frekventa lagerfel på sin skärlinje, så man bad NSK om hjälp för att hitta felet.

NSK analyserade de havererade lagren och granskade tillämpningen som en del av sitt AIP Added Value Program. Genom att följa en modell av processkartläggning av tillverkningen, var det uppenbart att smörjmedlet i lagren hade spolats ut vid spolning av produktionslinjen. För att hålla linjen igång och undvika kostsamma oplanerade stillestånd, bytte anläggningen ut lagren var sjätte vecka som en del av förebyggande planerat underhåll, men haverier inträffade ändå ofta i förtid.

NSK:s tekniker rekommenderade att de befintliga lagren byttes ut mot Life-Lube^®-enheter, och att man gjorde ett försök på en produktionslinje. Ett år senare presterade enheterna fortfarande bra utan några haverier, och gav betydande årliga kostnadsbesparingar i underhållsarbete, utbyte av lager och förlorad produktionstid. På grund av denna framgång bytte livsmedelstillverkaren till Life-Lube^®-lagerenheter på sina två andra produktionslinjer.

Idag åtnjuter anläggningen många andra fördelar med Life-Lube^®-lagerenheter, som inkluderar en sfärisk sätespassning som tillåter en viss fellinjering vid montering, och tillgång till olika låsmetoder som standard för att säkerställa tät axelmontering. Dessutom uppnås tyst och effektiv körning tack vare superpolerade rullbanor.

Denna framgångssaga är en av ett ökande antal inom livsmedelsindustrin, där tillverkare upptäcker att kombinationen av termoplasthus, speciella nitrilgummitätningar, lagermaterial av rostfritt stål och MO-smörjmedel gör Life-Lube^®-serien idealisk för våta och/eller förorenade miljöer.

Cylindriska rullager monterade på en stränggjutningsmaskin höll bara 1-2 månader innan de havererade hos en stor ståltillverkare i Europa. För att råda bot på situationen bjöd anläggningen in NSK:s experter för att granska tillämpningen och driftsförhållanden. Denna process ledde i slutändan till att företaget bytte till NSK:s tätade sfäriska rullager. De årliga besparingarna av lagerbytet blev 14 850€ i stillestånds- och underhållskostnader.

Maskinen i fråga producerar I-balkar med hjälp av en serie rullar för att upprätthålla trycket på profilen när det smälta stålet stelnar. Axelmonterade lager stödjer varje uppsättning rullar.

På stålverket smordes de cylindriska rullagren med olja via ett komplext rörsystem. Dock fick företaget höga underhållskostnader på grund av den tid som krävs för att koppla bort och återansluta rören efter varje lagerhaveri. På grund av den krävande tillämpningen (höga temperaturer, föroreningar, hög belastning) - såväl som maskinens konstruktion som förhindrade montering av större lager - var livslängden för de cylindriska rullagren bara 1-2 månader .

Som lösning föreslog NSK i sin analys att rullarna i ett segment försågs med tätade sfäriska rullager (60 totalt).

NSK:s lösning förlängde underhållsintervallen till 2-4 månader tack vare de tätade sfäriska rullagrens höga prestanda, vilket resulterade i betydande kostnadsbesparingar på 14 850 € (för bara ett enda segment i stränggjutningsmaskinen). Istället för enkelläppskonceptet med standardtätade sfäriska lager, kan NSK:s design dra fördel av en speciell utåtriktad, fjäderbelastad läpptätning gjord av nitrilgummi, vilket ger ett robust skydd mot inträngning av föroreningar.

Besparingen på 14 850 € hänför sig enbart till minskade stillestånds- och underhållskostnader. Men i verkligheten får ståltillverkaren många ytterligare besparingar. En annan kritisk faktor är till exempel att NSK:s tätade sfäriska rullager använder långlivat, temperaturbeständigt fett, vilket eliminerar kostnaderna för oljan. Dessutom är lösningen mer miljövänlig eftersom det inte finns något behov av att kassera förorenad olja, vilket leder till ytterligare besparing.

Mest anmärkningsvärt av allt är dock att fettet inte kräver påfyllning under det tätade NSK-lagrets livslängd, vilket innebär att demontering och återinstallation av oljerörsystemet inte längre behövs efter ett lagerfel, vilket avsevärt minskar tiden som krävs för underhåll . Totalt sett är tiden som krävs för att ersätta ett segment nu 10 timmar istället för 20 timmar.

När det gäller lagerdesign har NSK:s tätade sfäriska rullager symmetriska rullar och rullbanor för att förhindra belastningsproblem vid kontaktpunkterna under driftförhållanden med hög belastning. Dessutom säkerställer en speciell avfasningskonfiguration mjuk axiell rörelse av lagret vid den fria änden.

Så stor var framgången för projektet hos ståltillverkaren att NSK fick en order på 900 lager för att ersätta de befintliga cylindriska rullagren på alla segment i stränggjutningsmaskinen, vilket ökade besparingarna avsevärt hos företaget.

Standardsortimentet med NSK-tätade sfäriska rullager finns idag från 50 till 130 mm innerdiameter (90-280 mm ytterdiameter). Den maximala tillåtna avvikelsen är 0,5° enligt industristandard, medan den maximala driftstemperaturen är 80ºC, även om detta kan förbättras med tätningsmaterial och typ av fett som används. Som en sista punkt är den maximala hastigheten för NSK-tätade sfäriska rullager 8 m/s (fastställt av den tillåtna linjärhastigheten vid kontaktpunkten med tätningsläppen), vilket säkerställer dess lämplighet för andra tillämpningar som involverar högre driftshastigheter än stränggjutning.

NSK har utvecklat rullningslager, som inte kräver extern smörjning, för användning i dränkbara pumpar som hanterar kryogena gaser såsom väte och LNG. Dessa rostfria lager med en hållare av självsmörjande fluorplast har fått en ökande användning i dränkbara pumpar från ledande tillverkare.

Allt fler projekt över hela världen använder väte som energikälla. Dessa projekt använder ofta speciella dränkbara pumpar som på ett tillförlitligt sätt kan pumpa gasformiga och flytande medier i kontinuerlig eller återkommande drift - vid låga temperaturer ner till runt -200°C.

I sådana pumpar är pumpaxelns dubbla lager en viktig komponent. Korrosionsbeständighet är väsentlig, och inget smörjmedel kan användas utöver media som finns runt lagret. Denna miljö är dock ogynnsam då den ställer höga krav på val av material. Dessutom måste lagren klara lång livslängd, även vid låga temperaturer.

NSK har därför utvecklat en serie spårkullager speciellt för dessa extrema driftsförhållanden, där ett antal egenskaper gör stor skillnad jämfört med konventionella pumplager. Exempelvis är den inre och yttre ringen gjorda av ett rostfritt stål anpassat till de speciella kraven för rullager.

En stabil lagerhållare, som upptar hela lagrets inre volym, ger styrning för rullelementen (även de gjorda av rostfritt stål), medan hållarmaterialet, en självsmörjande fluorplast, säkerställer låg friktionsdrift av lagret utan extern smörjning. Dessutom är den högpresterande fluorplasten extremt slitstark och erbjuder goda lågtemperaturegenskaper vid hastigheter upp till 3600 rpm. Hållaren är av tvådelad design med de två halvorna sammanfogade av nitar i rostfritt stål. I laboratorietester och i praktiken uppnår dessa spårkullager avsevärt längre livslängd än andra lager för denna tillämpning, till exempel de med en hållare tillverkad av hård fenolharts.

Dessa NSK-lager finns i olika storlekar (axeldiameter 30 till 100 mm) och är idealiska för användning i både större vätgaspumpanläggningar och decentraliserade tillämpningar, såsom vätgastankstationer.

Naturligtvis är lagren även lämpliga för pumpar som hanterar andra kryogena gaser som kväve.

NSK har använt sin omfattande kompetens och erfarenhet för att förse gruvor och stenbrott med lösningen på ett långvarigt problem. Många transportbanor i den utsatta miljön i gruvorna får upprepade lagerhaverier i drivtrumman, vändtrumman och spännrullen. Under många år har det visat sig vara svårt att lösa detta problem, men NSK har nu tagit fram en lösning som förbättrar livslängden med upp till 20 gånger utan att kompromissa med andra användarkrav.

För att möjliggöra hög åtkomlighet så konstrueras drivtrumman, vändtrumman och spännrullen på stenbrotts- och gruvtransportbanor traditionellt på öppna lager. Den korta livslängden för dessa lager innebär dock stillestånd och minskad produktion.

Utbrett problem
I Australien är gruvdrift en viktig sektor i landets ekonomi, där driftstopp och kostsamma reparationer påverkar lönsamheten. I likhet med andra platser i världen upplever gruvföretag över hela Australien dyrt underhåll och långa stilleståndstider för transportbanor på grund av lagerhaverier i spännrullen. Dessa lager utsätts för hårda partiklar (smuts, damm) och vatten som tränger in i lagerhusets förslutning och kommer in i de öppna lagren.

Utöver förbättrad tätning måste varje ny lösning undvika att kompromissa med viktiga användarkrav, varav en är snabb montering. Standard vid montering i branschen innebär att det sfäriska rullagret snabbt och enkelt glider på plats på en avsmalnande hylsa. Däremot kräver lager, som monteras på en vanlig cylindrisk yta, uppvärmning och kylning för att säkerställa en lämplig krymppassning, vilket inte bara tar tid utan kräver specialutrustning.

Koniska lagerhål och motsvarande koniska adapterhylsor ger en snabbare och bekvämare lösning. Adapterhylsan har ett cylindriskt hål för att glida över änden av transportbandets rullaxel, medan ytterdiametern på hylsan har en avsmalning som matchar lagerhålet. I änden av adapterhylsan finns en gänga, där användning av en mutter skjuter lagret på konen.

För att veta hur mycket det sfäriska rullagret måste skjutas på den koniska ytan använder underhållstekniker ett precisionsblad för att kontrollera lagrets inre spel. Denna strategi säkerställer att det inte finns någon kraft som kan trycka lagret för långt upp på den koniska hylsan, vilket minskar det inre spelet för mycket.

Början på förändring
Den förväntade livslängden för öppna sfäriska rullager i tillämpningar som transportbanor för gruvdrift och stenbrott är relativt kort, vanligtvis bara månader. Men i avsaknad av en bättre lösning har denna något oacceptabla situation pågått i många år.

Det första tecknet på ett genombrott kom 2012-13. Det var då som NSK Australia och dess distributör började arbeta tillsammans med stora gruvbolag över hela landet för att sätta upp flera tester på plats på olika problematiska ställen för transportbandsrullar där medeltiden för haverier (MTBF) ) var så låg som 6 månader.

NSK tog då fram en typ av tätade sfäriska rullager som skulle kunna ge en förlängd livslängd genom högeffektiv tätningsdesign och användning av unikt lagermaterial med lång livslängd. En av de stora utmaningarna var dock att tillgodose behovet av mätning av radiellt spel. Endast genom att använda öppna lager var det tidigare möjligt för precisionsblad att komma åt. Användning av ett konventionellt tätat lager skulle förhindra denna viktiga åtgärd.

Vissa lagertillverkare har åtgärdat detta problem genom att erbjuda standardtätade sfäriska rullager (med ett koniskt hål) med en uppsättning omvandlingstabeller. Dessa tabeller ger en korrelation mellan mängden axiellt skjutmån, oljetrycket i pumpen för den hydrauliska muttern och hur mycket det inre spelet krymper. Detta är dock en teoretisk beräkning som inte erbjuder 100 % säkerhet, vilket leder till en viss procent av monteringsfel.

Ett helt nytt koncept
För att förbättra monteringen kom NSK på en världsunik idé - en löstagbar tätning. Detta koncept fokuserar på en tätning monterad på en ring/hållare som är helt löstagbar (via bultar), vilket ger åtkomst för spelrumsmätningar med hjälp av precisionsblad (liksom slutanvändarens möjlighet att välja och applicera smörjfett enligt önskemål vid behov av eftersmörjning) NSK-designen kräver ingen värmekrymputrustning och fortsätter att använda koniska adapterhylsor och låsmuttrar enligt ISO-standard, vilket erbjuder utbytbarhet med befintliga lösningar.

Trots den löstagbara tätningen behövs ingen ändring av den ISO-specificerade gränsbreddsdimensionen, vilket tillåter användning av standardlagerhus. NSK löste detta genom att använda sitt egenutvecklade, oberoende certifierade Hi-TF/Super-TF-lagermaterial för att mildra tätningens designbegränsningar.

Materialet ökar belastningsgraden med upp till 10 % (beroende på storlek) i jämförelse med ett öppet standardlager, vilket gör att lösningen kan förbli inom samma dimensionella sektion. Gruvbolag kan därför snabbt och enkelt byta sina befintliga öppna lager till NSK:s lösning - det finns inget krav på ett nytt lagerhus.

Noterbart är att Hi-TF- och Super-TF-lagermaterial erbjuder dubbelt så lång livslängd som konventionellt lagermaterial med ren smörjning och upp till 10 gånger med förorenad smörjning.

NSK:s lösning har också beprövad teknik med kraftig nitriltätning (HNBR), som klarar en arbetstemperatur upp till 100°C, och som erbjuder en 30 % effektivare tätning än standardkoncept, tack vare användningen av fjäderbelastad läppteknologi. Denna design ger lång livslängd och skydd mot föroreningar.

Livslängd upp till 10 år
Några av de testade sfäriska rullagren som monterades på transportbanorna av NSK Australia 2012-13 förblir i drift utan problem. NSK tog dock bort en uppsättning (även om den fungerade perfekt) efter två år och skickade den till företagets FoU-center i Japan för utmattningsanalys. Resultatet visade att en återstående livslängd på åtta år återstod. Tillsammans med den servicetid som redan uppnåtts så fastställde NSK att en 10-årig livslängd är möjlig, vilket är långt över allt som tidigare uppnåtts på transportbanor inom gruv- och stenbrottsindustrin.

NSK Australia har sedan dess levererat cirka 1600 sfäriska rullager, med lång livslängd med löstagbar tätningsteknologi, till landets gruvindustri. Ett komplett utbud av standardstorlekar från 120 till 440 mm håldiameter finns nu tillgängligt över hela världen, inklusive i Europa. Vissa installationer har redan gjorts i exempelvis de nordiska länderna.

Oförutsedda lagerfel i produktionskritiska maskiner och utrustning kan visa sig extremt kostsamma i reservdelar, arbetskraft och driftstopp, vilka har en negativ inverkan på lönsamheten. Dessa problem blir dessutom värre i förorenade miljöer, såsom de som förekommer i ståltillverkning. Därför väljer allt fler stålverk NSK:s Super-TF sfäriska rullager med lång livslängd. Dessa lager är tillverkade av ett specialutvecklat, egenutvecklat material och kan öka livslängden och drifttiden avsevärt.

NSK Super-Tough (Super-TF) lagerstål är ett egenutvecklat material som inte bara är idealiskt för tillämpningar med mycket hög belastning, utan har en beprövad förmåga att reducera flagningar från förorenat smörjmedel.

Lager i stålindustrin måste ofta fungera under förhållanden där metallpartiklar eller skräp lätt kan förorena smörjning. Dessa föroreningar skapar ojämnheter i lagerrullarnas ytor, där spänning koncentrerad runt dessa förändringar så småningom leder till sprickbildning och ytflagning.

NSK-forskning har visat att en hög nivå av kvarhållen austenit är ett extremt effektivt sätt att minska spänningskoncentrationen kring ytbucklor och förlänga livslängden. TF-tekniken i allmänhet är en unik värmebehandlingsprocess för att optimera nivån av kvarhållen austenit i lagermaterial. Emellertid har austeniten i sig en mjuk mikrostruktur, så för att möta behovet av större hårdhet med en högre nivå av kvarhållen austenit utvecklade NSK en teknik för att minska diametern på karbid- och karbonitridpartiklar i jämförelse med dem som finns i vanliga sätthärdade lager.

Super-TF-lagerstålet, med sin speciella kemiska sammansättning och speciella värmebehandlingsprocess, erbjuder imponerande livslängd. År 2017 certifierade testhuset DNV GL att när Super-TF-material används är det möjligt att förbättra den grundläggande dynamiska belastningen i rullager med 23%. Denna ökning motsvarar en fördubbling av utmattningstiden i jämförelse med lager av standardstål.

Bland de som drar fördel av TF-lagret är en ståltillverkare som upplevde lagerfel (24040 sfäriska rullager) i anläggningens kallvalsverk varje 3-4 månader. NSK-tekniker analyserade lagerhaverierna och fettproven som en del av sitt AIP Added Value Programme och upptäckte att valsverkets mycket förorenade driftsförhållanden låg bakom lagerfelen med kostsamma oplanerade avstängningar och produktionsstörningar.

Expertteamet från NSK rekommenderade byte till Super-TF sfäriska rullager för att få bukt med skräpkontaminering i smörjmedlet. Efter fyra månaders provkörning lämnade stålverket tillbaka lagren till NSK:s laboratorium för inspektion. En röntgenutmattningsanalys avslöjade en återstående livslängd på 29-50 månader tack vare överlägsen slitstyrka hos Super-TF-lagren.

Under de senaste åren har stålfabriken bytt sina valsverkslager endast en gång om året under planerat underhåll, vilket har lett till betydande besparingar i ersättningslager, driftstopp och underhållskostnader.