Tribotechnické listy

 

 

Když se ložiska opotřebují

Je nezvratnou skutečností, že i sebelépe konstruovaná ložiska se nakonec opotřebují a vyžadují opravu nebo výměnu. Tento článek se zabývá možnostmi techniků pracujících v odvětví výroby papíru a celulózy.

Ložiska jsou klíčové součásti, které se ve strojích na zpracování papíru a celulózy používají ve velkém počtu. Jsou zabudována hluboko do základů všech strojů  a zajišťují, že se rotující části pohybují hladce, účinně a s minimálním třením.

Konstrukce ložisek jsou v mnoha případech vysoce specializované s ohledem na náročné podmínky – například ložiska odvodňovacích válců jsou neustále vystavena vlivu vody a ložiska ve vysoušecích sekcích pracují ve velmi vlhkém a horkém prostředí. Při správné montáži, údržbě a ochraně vhodnými mazacími systémy by ložiska měla dosahovat dlouhé a bezproblémové provozní trvanlivosti.

Bohužel však není vždy možné udržovat ložiska v ideálních podmínkách, vysvětluje Rudolf Groissmayr, vedoucí divize SKF: „Ložiska se mohou předčasně opotřebovat a neočekávaně selhat z mnoha různých důvodů. Mezi nejčastější příčiny patří nedostatečné nebo nesprávné mazání, vadná těsnění, nesouosost hřídelů a změny v provozních podmínkách strojů. Často k nim dochází v důsledku snahy zvýšit rychlosti linky nebo teploty páry ve vysoušečích za účelem zvýšení výrobní kapacity. Provozní podmínky ložisek se tak mohou dostat mimo původní specifikace.

I když je neobvyklé, aby ložisko selhalo zcela neočekávaně – nejnovější systémy bezdemontážní diagnostiky a analýzy oleje by měly na takový problém  v dostatečném předstihu upozornit – často dochází ke vzniku rýh a mikroskopických trhlin na povrchu valivých těles a oběžných drah, které postupně začínají ovlivňovat výkonnost a účinnost ložisek, a tedy i hřídelů nebo válců, jejichž uložení zajišťují.

Bez ohledu na pečlivost konstrukce, montáže a údržby dosáhnou trvale používaná ložiska nakonec bodu, kdy vyžadují opravu nebo výměnu. I když obě tato řešení mají své výhody, současné ekonomické prostředí, ve kterém papírny čelí silné globální konkurenci spolu s rostoucími cenami vstupů, výrazně motivuje k upřednostňování oprav ložisek před jejich výměnami.

Rudolf Groissmayr vede jedno z průmyslových servisních center SKF, které se specializuje na renovaci ložisek pro odvětví výroby buničiny a papíru. K problematice dále poznamenává: „Jednou z největších výzev pro techniky výroby a údržby je minimalizace prostojů. Problém s výměnou ložiska spočívá v tom, že často není možné zjistit stupeň poškození ložiska před jeho demontáží a vyjmutím ze stroje. Po tuto dobu samozřejmě musí být linka zastavena. Je-li zapotřebí nové ložisko, mohou být náklady způsobené touto situací značné, a protože jen málo dodavatelů udržuje tyto specializované a drahé součásti na skladě, může být nutná speciální výrobní objednávka s dodací lhůtou v řádu týdnů nebo i měsíců. Alternativou je proto renovace ložiska.“

„Renovace je možná ve více než padesáti procentech aplikací a běžně ji lze provést během několika dnů. Náklady jsou navíc výrazně nižší než při nákupu nového výrobku. Ložisko lze kromě toho renovovat, aby splňovalo vyšší standardy kvality a výkonnosti než původní díl – zejména v případě starších ložisek.“

Renovace ložisek je podle Rudolfa Groissmayra výhodná nejen z hlediska produktivity, ale také ochrany životního prostředí. „Kromě nesporných komerčních a technických výhod pro provozovatele papíren představuje renovace významný ekologický přínos, protože vyžaduje až o 90 procent méně energie než výroba nové součásti.“

Cílem renovace však obecně není vytvořit lepší ložisko než původní, ale prodloužit jeho provozní trvanlivost.

Je třeba mít na paměti, že renovace představuje mimořádně náročný proces, který vyžaduje specializované znalosti a vybavení. Jen tak lze zaručit zachování vlastností ložiska a jeho obnovenou spolehlivost po opětovném uvedení výrobku do provozu. „Spolupráce se specializovaným dodavatelem má zásadní význam,“ říká Rudolf Groissmayr.

„Kvalifikovaný partner je nejen schopen zajistit rychlou realizaci v souladu s nejvyššími standardy, ale může také zákazníkovi pomoci zjistit, proč                             k poškození ložiska došlo, a asistovat při následné optimalizaci stroje s ohledem na minimalizaci rizika následných poruch.“

Všechna ložiska nejsou pro renovaci vhodná. Ložiska s těžkým poškozením nebo lomy lze obvykle pouze recyklovat. Postup renovace proto začíná odborným posouzením stavu ložiska, při kterém se rozhodne                         o vhodnosti renovace a stanoví se typ a rozsah požadované práce. Důležitým hlediskem, které se často přehlíží, je nutnost posouzení stavu ložiska v kontextu celé aplikace, se zohledněním zatížení ložiska, podmínek mazání a doby provozu. Jen tak lze plně porozumět povaze problému, který způsobil poškození.

Je třeba jasně rozlišit mezi problémy způsobenými podpovrchovou a povrchovou únavou. První z nich je vyvolána smykovými napětími, která se cyklicky objevují pod povrchy kroužků a valivých těles přenášejících zatížení. Tato napětí způsobují mikroskopické trhliny, které se postupně šíří k povrchu, a při přechodu valivých těles přes tyto trhliny dochází k odlamování částic povrchu. Oběžné dráhy ložisek poškozené vlivem podpovrchové únavy obvykle nelze renovovat, zatímco poškození způsobená povrchovou únavou lze obecně opravit honováním nebo broušením.

Když ložisko dorazí do renovačního centra SKF, je vizuálně zkontrolováno a jsou změřeny jeho parametry, jako je zbytkový magnetismus a provozní vůle. Po rozebrání a vyčištění ložiska jsou pečlivě zkontrolovány jeho součásti včetně změření rozměrů. Součástí tohoto procesu je standardní měření tloušťky a oválnosti stěny kroužků s možností ultrazvukového testování výskytu podpovrchových mikroskopických trhlin. V závislosti na stavu ložiska                a důležitosti aplikace lze dále provést měření tvrdosti, odchylek průměrů valivých těles a vnějších rozměrů.

Po tomto úvodním posouzení následuje vytvoření zprávy pro zákazníka a doporučení pro další postup. Následný proces renovace probíhá ve specializovaném výrobním závodě s využitím pokročilé automatizace a řídicích systémů v kombinaci s inženýrskými znalostmi zkušených techniků.

Proces renovace je rozdělen do čtyř kategorií: úroveň služby 1 (SL1) zahrnuje kontrolu a analýzu poruch; úroveň služby 2 (SL2) zahrnuje proces renovace ložisek, která nebyla používána, ale mohla utrpět v důsledku dlouhého nebo nesprávného skladování; úroveň služby 3 (SL3) zahrnuje renovaci ložisek, zejména formou lešticích procesů, s opětovným využitím stávajících součástí; úroveň služby 4 (SL4) je určena pro rozsáhlé renovace ložisek vyžadujících výměnu součástí a broušení oběž-ných drah. Ve všech případech jsou renovovaná ložiska opětovně sestavena, zkontrolována s ohledem na kvalitu a označena pro potřeby dalšího sledování. Poté jsou zabalena a vrácena zákazníkovi.

Rudolf Groissmayr je přesvědčen, že renovace ložisek nabízí významné výhody. „Naše zkušenosti ukazují, že renovace může papírnám pomoci snížit roční náklady na výměnu ložisek. Konkrétní úspora se může lišit v závislosti na obchodním modelu, ale obvykle činí deset až dvacet procent. Neméně důležité jsou poměrně krátké doby realizace, díky nimž lze při pečlivém plánování provádět renovaci ložisek během běžných odstávek linky a minimalizovat tak ztrátu produktivity. Potenciální úspory energie dále činí z renovace zajímavou možnost z hlediska ochrany životního prostředí.“

 

Text:  SKF

Späť

 

Pridať komentár

* :
* :
* :
1 + 9 =
Odoslanie formulára

TriboTechnika 4/2019

TriboTechnika_4_2019 by TechPark Vydavatelstvo on Scribd