Wiodąca piekarnia w Wielkiej Brytanii doświadczała regularnych, nieoczekiwanych przestojów z powodu przedwczesnych uszkodzeń zespołów łożysk kulkowych w obudowie typu dzielonego, zamontowanych w wentylatorze recyrkulacyjnym pieca wysokotemperaturowego. Zastosowanie opraw dzielonych NSK z łożyskami baryłkowymi o dużej obciążalności, wyposażonych w uszczelnienia labiryntowe, zwiększyło okres eksploatacji 4,5 x, co przyniosło roczne oszczędności w wysokości 34.907 EUR.

Uszkodzenia dzielonych zespołów łożyskowych powodowały znaczne zakłócenia linii produkcyjnej bułek w piekarni, generując wysokie koszty związane z przestojami i zepsutymi produktami. Ponieważ uszkodzenia łożysk występowały co 6 tygodni, zespół zarządzający zaprosił zespół ekspertów NSK do zbadania problemu w ramach Programu Wartości Dodanej AIP.

Po zakończeniu pełnego przeglądu zastosowania i analizie uszkodzonych łożysk inżynierowie NSK doszli do wniosku, że łożyska zacierały się w wyniku nadmiernego napięcia wstępnego i stosowania niewłaściwego smaru. Stwierdzono, że istniejące łożyska były nieodpowiednio dobrane do warunków pracy zespołu wentylatora pieca, który jest napędzany pasem w orientacji pionowej, oraz że poprawę niezawodności można osiągnąć poprzez bardziej świadomy dobór typu lub konstrukcji łożyska. Niezawodność wentylatora ma kluczowe znaczenie, ponieważ rozprowadza i miesza on powietrze w piecu piekarniczym, aby zapewnić jednolitą temperaturę i równomierne pieczenie produktów.

2)  Przekrój przedstawiający oprawy dzielone NSK z łożyskami baryłkowymi o dużej obciążalności z uszczelnieniami labiryntowymi

Firma NSK zaproponowała zastosowanie opraw dzielonych serii SNN z wysokowydajnymi standardowymi łożyskami baryłkowymi (HPS) i uszczelnieniami labiryntowymi oraz zaleciła prawidłowe umiejscowienie łożyska, dobór właściwego luzu wewnętrznego promieniowego (RIC) i odpowiednie smarowanie. To rozwiązanie zapewniłoby znacznie wydajniejsze przenoszenie obciążeń osiowych i promieniowych wspomagane przez układ «pływający», który uwzględnia rozszerzalność cieplną wału i wszelkie niewyważenie wentylatora (niewspółosiowość dynamiczną).

Przeprowadzono próbę wdrożonego rozwiązania, która wykazała natychmiastową poprawę, a żywotność łożysk wydłużyła się z 6 do 27 tygodni, zmniejszając w ten sposób zarówno czas przestoju maszyny, jak i koszty konserwacji.

Modułowe oprawy dzielone serii SNN zostały opracowane do użytku w niekorzystnych warunkach środowiska pracy. Ich konserwacja jest prosta, dzięki precyzyjnie zaprojektowanej oprawie dzielonej, która zapewnia łatwą wymianę łożyska. Uzupełnianie środka smarnego jest możliwe dzięki dwóm otworom smarowniczym, a otwór spustowy pozwala uniknąć nadmiernego gromadzenia się smaru.

Dodatkowe zalety opraw dzielonych serii SNN to wysoka sztywność (w celu minimalizacji odkształceń gniazda łożyska) i dobre odprowadzanie ciepła. Jednostki łożyskowe są dostarczane dla średnic wałów od 20 do 140 mm.

Łożyska baryłkowe NSKHPS, dostępne z koszykiem stalowym lub mosiężnym, charakteryzują się optymalną konstrukcją bieżni i wykończeniem powierzchni, a także stabilnością temperaturową do 200°C. Zapewniają również o 25% wyższą obciążalność dynamiczną – ważną w przypadku zastosowania wentylatorów – i do 20% wyższą prędkość graniczną.

W połączeniu z oprawami dzielonymi serii SNN łożyska NSKHPS umożliwiły piekarni osiągnięcie dużych oszczędności, dzięki mniejszej liczbie wymian łożysk, ograniczeniu liczby awarii, zmniejszeniu kosztów prac konserwacyjnych i mniejszej liczbie zepsutych produktów, co ostatecznie poprawiło wydajność produkcji i zwiększyło niezawodność sprzętu.

Źródło: NSK

Zdjęcia
1) Widok z zewnątrz na zespół wentylatora recyrkulacyjnego pieca z napędem pasowym
2)  Przekrój przedstawiający oprawy dzielone NSK z łożyskami baryłkowymi o dużej obciążalności z uszczelnieniami labiryntowymi