Ložiska SKF Explorer a energeticky účinná ložiska SKF pro trvale udržitelná řešení

Skupina SKF, která může využívat technické znalosti nashromážděné za více než 100 let své existence spolu se zcela bezkonkurenčními poznatky v oblasti tribologie, neustále pracuje na vývoji výrobků, které mají vyšší účinnost a v průběhu své životnosti ušetří více energie, než je spotřebováno k jejich výrobě. Současně technici SKF chtějí poskytnout výrobcům spolehlivý výrobek, který sníží spotřebu energie i náklady na údržbu, zvýší spolehlivost stroje a dále přispěje k celosvětovému udržitelnému rozvoji.

Tyto požadavky úspěšně splnily dvě výkonnostní třídy ložisek, které v příslušných aplikacích nabízejí přednosti ve formě úspor nákladů a zdrojů. Ložiska SKF Explorer jsou vhodná pro uložení s velkými zatíženími, zatímco energeticky účinná ložiska SKF E2 snižují spotřebu energie v aplikacích s malým až středně velkým zatížením.

Ložiska SKF Explorer: Pro větší zatížení
Při vývoji ložisek SKF Explorer byl kladen důraz na dosažení nižší provozní teploty, plynulejšího chodu a delší trvanlivosti ve srovnání se standardními ložisky v uloženích, na něž působí velká zatížení. Tato ložiska omezují dopad na životní prostředí, neboť umožňují zmenšit uložení a dále snížit spotřebu maziva a energie. Neméně důležitá je i skutečnost, že ložiska této výkonnostní třídy mohou omezit nároky na údržbu a přispět k vyšší produktivitě.

Těchto výkonnostních vlastností ložisek SKF Explorer umožnila dosáhnout optimalizovaná vnitřní geometrie. S využitím vlastního softwaru technici SKF analyzovali vztahy mezi valivými tělesy, oběžnými dráhami a klecí. Vyvinuli způsoby, jak snížit tření, vývin tepla a opotřebení ložiska a současně u ložisek SKF Explorer zvýšit radiální a/nebo axiální únosnost.

Valivá tělesa ložisek SKF Explorer jsou vyráběna v neobyčejně úzkých tolerancích, které zaručují nízké vibrace a rovnoměrné rozložení zatížení. Klece byly zdokonaleny, aby zajistily lepší vedení valivých těles a optimalizovaly účinek maziva při současném snížení tepla, tření, hlučnosti a hladiny vibrací. Povrchová topografie valivých těles a oběžných drah ložisek SKF Explorer je optimalizována s ohledem na zlepšení tvorby hydrodynamického filmu a tím umožňuje lépe využít vlastností maziva, přičemž je současně snížen vývin tepla a opotřebení. Výjimečné pevnosti a odolnosti bylo dosaženo použitím neobyčejně čisté a vysoce homogenní ocele a jedinečný proces tepelného zpracování zajišťuje lepší rozměrovou stabilitu v uloženích, která pracují s vysokými provozními teplotami. V současné době SKF vyrábí velký počet ložisek třídy SKF Explorer nejrůznějších typů.

Přínos pro životní prostředí a delší doba provozuschopnosti
Příkladem z praxe ukazujícím jakých úspor lze dosáhnout nabízí švédská papírna Stora Enso. Použití ložisek SKF Explorer s těsněním jí umožnilo dosáhnout delší doby provozuschopnosti, demontovat mazací systém a snížit náklady na čištění vody.

Dříve měla společnost neustálé problémy s výpadky ložisek v podtlakovém systému sací skříně odstraňujícím z celulózy vodu. Po pouhých čtyř až sedmi měsících ložiska zpravidla selhala, protože voda pronikla do uložení a vymyla plastické mazivo, což mělo za následek stykovou korozi a nakonec předčasné selhání ložisek. Nutné odstraňování plastického maziva z vody a jeho likvidace zvyšovalo náklady na čištění vody.

Společnost Stora Enso namontovala dvě soudečková ložiska s těsněním SKF Explorer do dvou sacích skříní. Těsnění zadržovala mazivo v ložisku a současně zabraňovala průniku vody, a tedy zamezovala pronikání vody a částic nečistot do ložiska.

Soudečková ložiska s těsněním SKF Explorer v obou sacích skříních pracovala bez problémů déle než 13 měsíců. Kromě delší provozní trvanlivosti přinesla ložiska i další výhody: společnost nemusela používat mazací systém a snížila spotřebu maziva o cca 3 kg/rok na jedno ložisko. Plastické mazivo již nebylo nutné odstraňovat z vody a následně likvidovat, což přineslo další úspory nákladů a současně je to i významný pokrok v ochraně životního prostředí.

Energeticky účinná ložiska SKF E2: Pro malá až středně velká zatížení a poměrně vysoké otáčky
Energeticky účinná ložiska SKF E2 patří do výkonnostní třídy ložisek, která byla zvlášť navržena pro chod s nižším třecím momentem, který je nejméně o 30% menší ve srovnání se standardními ložisky SKF.

Stejně jako ložisko SKF Explorer také energeticky účinné ložisko SKF E2 je výsledkem nového přístupu a změny celé konstrukce ložiska. Při návrhu nových geometrií ložiska, speciálních klecí a zdokonalených výrobních postupů byly využity nové poznatky z oblasti tribologie, metalurgie, mazání, utěsnění a výroby.

Významný úspěch spojený s ložiskem SKF E2 představuje vývoj plastického maziva nového složení pro mazání ložisek, které se vyznačuje delší životností nebo delšími domazávacími intervaly.

Kuličkové ložisko SKF E2 je obzvláště vhodné pro elektromotory, čerpadla, převodovky, dopravníky, ventilátory a jiná uložení, na něž působí malá až středně velká zatížení při poměrně vysokých otáčkách.

Výsledky ukázaly, že nové plastické mazivo s nízkým třením, vyvinuté pro ložiska SKF E2, dosáhlo v kuličkovém ložisku s kryty přinejmenším dvojnásobně delší životnosti než běžné mazivo používané v podobných standardních ložiscích.

Válečková ložiska střední velikosti v provedení NJ, která jsou typicky používána pro uložení předlohových hřídelí převodovek, jsou rovněž nabízena ve výkonnostní třídě SKF E2.

Tato ložiska typicky pracují v uloženích, na něž působí kombinovaná zatížení s axiálním zatížením, které se rovná až 30% radiálního zatížení. Válečková ložiska NJ byla testována v převodovkách větrných turbín. Výkonové ztráty energeticky účinných válečkových ložisek SKF E2 byly až o 80% nižší ve srovnání se standardními válečkovými ložisky SKF. Velkého snížení tření při působení kombinovaných zatížení bylo dosaženo optimalizací profilu stykových ploch čel valivých těles a vodicích přírub.

Energeticky účinná kuželíková ložiska SKF E2 mají mnoho předností. Stejně jako ostatní ložiska E2 i tato ložiska snižují výkonové ztráty min. o 30%. Těchto zlepšení bylo dosaženo optimalizováním počtu kuželíků, náhrazením ocelové klece polymerovou klecí nové konstrukce a optimalizací topografie valivých těles, oběžných drah a přírub. Výsledek: nižší hmotnost a nižší provozní teplota ložiska, které spotřebuje méně maziva a méně energie.

Energeticky účinná soudečková ložiska SKF E2 , stejně jako všechna ostatní ložiska výkonnostní třídy E2, mají třecí moment nižší o min. 30%. Ložiska pro malá až středně velká zatížení jsou mazána plastickým mazivem SKF LESA 2. Pracují s nižší teplotou než ložiska SKF Explorer a vyznačují se menší spotřebou maziva a delšími domazávacími intervaly.

Návratnost investice
Ložisko SKF E2 prokázalo své přednosti v nespočtu uložení na celém světě. V indické textilní společnosti Sangam Group byla instalována kuličková ložiska E2 do elektromotorů, které pohánějí textilní stroje. Motor, který pracuje s otáčkami 1470 min-1, je v provozu 22 hodin denně a 363 dny v roce.

Přechod na ložiska SKF E2 přinesl společnosti Sangam Group podle odhadů roční úspory energie větší než 2600 kWh na jeden motor a další úspory představuje delší provozní trvanlivost ložisek. Společnost vypočítala návratnost investice na pouhých 37 dnů. V důsledku toho skupina Sangam instalovala ve výrobním závodu kuličková ložiska E2 do dalších motorů a čerpadel.

V jednom z výrobních závodů společnosti GlaxoSmithKline Consumer Healthcare, v němž byla kuličková ložiska E2 namontována do elektromotorů čerpadel, zahrnovala návratnost investice nejen finanční úspory, ale i příspěvek k ochraně životního prostředí. Závod oznámil snížení spotřeby energie o více než 4500 kWh ročně na jeden motor, což představuje roční úsporu 390 euro. Současně klesla produkce CO₂ o dvě tuny. Společnost odhaduje, že získala 20 euro z každého jednoho investovaného eura.

Udržitelnost a úspory
Energeticky účinná ložiska SKF E2 mohou významným způsobem přispět k celosvětovému udržitelnému rozvoji. Pokud by se energeticky účinná kuličková ložiska SKF používala v každém průmyslovém motoru v Evropské Unii a ve Spojených státech (za předpokladu, že třecí moment se sníží alespoň o 30%), úspory energie by mohly dosáhnout 2,46 mld. kWh za rok. Tento odhad přitom nezahrnuje milióny motorů a dalších vhodných strojů, které jsou používány na celém světě.
 

Autor

• (red)