Lepší postupy mazání vedou ke zlepšení stavu ložisek

-- 15.12.2009 01:04

Řízení životnosti valivých ložisek s použitím expertních údržbářských postupů a nástrojů, speciálně vyvinutých pro daný úkol, může pomoci zvýšit dostupnost technologického zařízení závodu, snížit náklady na energie a zredukovat náklady na výměny strojních částí. Tato strategie funguje téměř ve všech průmyslových odvětvích a zvláště užitečná je v potravinářském průmyslu, při výrobě oceli, při těžbě a chemickém zpracování surovin. Provozní životnost ložiska se obvykle rozděluje na několik etap, tj. instalace ložiska, seřízení, mazání, monitorování stavu a demontáž.

Každá z těchto etap přímo ovlivňuje provozní chování ložiska a předpokládanou dobu jeho životnosti. Podle výsledků studií spolehlivosti mají závady související s mazáním, jako je použití špatného maziva nebo nedostatečné mazání ložisek, na svědomí 36 % předčasných poruch ložisek. Zbývajících 64 % poruch vzniká v různých okamžicích v průběhu životnosti ložisek. Dodržování přijatého postupu údržby a použití těch správných nástrojů v každé etapě provozní životnosti může zabránit poruchám a zlepšit stav ložisek i jejich provozní chování.

Instalace ložisek

Volba metody instalace závisí na velikosti ložiska. Malá a středně velká ložiska jsou často montována za studena, při použití mechanické síly. K nasunování ložisek na hřídel byste neměli používat provizorní nástroje, jako jsou kusy trubek, protože působící síla se může přenést na valivé elementy ložiska a to pak poškodit ještě před tím, než bude uvedeno do provozu. Doporučeným řešením jsou specializované nástroje k montáži ložisek. Takové nářadí se skládá z kroužku odolného proti rázu a z objímky. Dodávají se i nástroje, které je možno přizpůsobit určitému rozsahu velikostí ložisek. Montážní nástroje rozvádějí sílu, která působí při montáži, rovnoměrně po vnitřním i vnějším kroužku ložiska, takže ložisko se při montáži nepoškodí.

Velká ložiska je možno montovat pomocí hydrauliky. V jedné důlní společnosti, která má ústředí v Alabamě, nyní používají hydraulickou matici k instalaci ložisek ve strojním zařízení pro zpracování minerálních surovin a pro manipulaci s nimi. Hydraulická matice se skládá z ocelového kroužku se závitem a drážkou na jedné z vnějších ploch. Do této drážky se opírá mezikruhový píst. Tlakový olej vytlačuje píst a ten je schopen vyvinout dostatečnou sílu pro montáž velkých ložisek. Pomocí hydraulických metod se důlní společnosti podařilo snížit problémy s montáží a tím souvisejícími odstávkami, jejichž náklady představují 5 000 $ za hodinu.

Doba instalace ložiska se zkrátila o 50 %, přičemž v některých případech to bylo i více. Montáž ohřátého ložiska pomocí indukčního ohřevu je další možností. Indukční ohříváky se mohou přizpůsobit ložiskům, která váží od několika málo liber (0,45 kg) až po více než 80 liber (36 kg), přičemž cyklus ohřevu je bezpečný, řiditelný a trvá jen několik minut. Další výhoda: některé indukční ohříváky, včetně těch, které dodává SKF, automaticky ložiska po ohřevu demagnetizují.

Ustavení hřídele s ložisky

Po instalaci ložiska by hřídele měly být správně osově ustaveny. Špatné ustavení může zvýšit vibrace a tření, poškodit těsnění ložisek a způsobovat další poruchy. Rovněž může zapříčinit zvýšenou spotřebu energie. Aby zlepšil provozní chování strojů používaných v pekárně, využívá nyní velký výrobce potravin s centrálou v Ohiu laserový přístroj k ustavování hřídelů. Ten umožňuje dosažení větší přesnosti, než které bylo možno dosáhnout dříve aplikovanými manuálními postupy založenými na použití pravítek. Od změny ve způsobu ustavování se zvýšila spolehlivost pekařských strojů a klesly náklady na pracovní síly, jež byly potřebné k řešení problémů souvisejících se seřízením.

Celková výše ročních úspor byla odhadnuta na 9 000 $. K dispozici jsou i laserové ustavovací přístroje určené pro stroje poháněné řemenem, u nichž může špatné seřízení řemenice zvýšit opotřebení jak řemenic tak i řemenů. Vysoce efektivní laserové přístroje ustavují přímo drážky řemenic, v nichž se pohybuje řemen, na rozdíl od toho, aby se seřizovala jejich čela. Tím se výrazně zvyšuje přesnost seřízení bez ohledu na typ nebo tloušťku řemenice.

Mazání

Maziva určená k mazání ložisek brání kontaktu kovových ploch mezi částmi ložiska, chrání proti korozi a eliminují průnik nečistot do ložiska. Jelikož požadavky na otáčky a výkonové parametry jsou v různých aplikacích rozdílné, jedno víceúčelové mazivo obvykle není nejlepším řešením. Maziva by se měla vybírat na základě kritérií specifických pro aplikaci, což souvisí např. s typem ložiska a jeho velikostí, se zatížením a provozními teplotami. Většina ložisek se maže plastickým mazivem a vyžaduje periodické domazávání. Přitom může vzniknout problém jakým způsobem dodávat optimální množství maziva.

Řešením jsou automatické maznice, které zajišťují plynulý, regulovaný přítok maziva do ložisek, přičemž odpadá manuální práce a obtížné odhadování správného množství maziva, které je nezbytné při ručním domazávání. Jeden z oblíbených typů jednobodových maznic využívá plynovou komoru, kde se generuje inertní plyn s velkými molekulami. Po spuštění zařízení začne plyn tlačit mazivo ze zásobníku předem nastavenou rychlostí. K dispozici jsou i jednotky s olejem. Existují vícebodové maznice, které přivádějí mazivo z centrálně umístěné patrony trubkami dlouhými 15 i více stop (5m). Mazivo může být dodáváno do osmi i více samostatných mazacích bodů.

Monitorování stavu

Monitorování ložisek za provozu umožňuje managementu závodu posouzení stavu ložisek i celého stroje. Je možno používat ruční zařízení ke sběru dat, kterými mohou být měřeny takové parametry, jako jsou provozní teplota a vibrace. Tato data je možno analyzovat a zjišťovat jejich trendy, takže firmy mohou diagnostikovat problémy s předstihem ještě před tím, než se projeví poruchy, a naplánovat opravy na termíny předpokládaných odstávek zařízení. Správná demontáž ložisek je stejně důležitá jako jejich správná montáž.

To dokonce platí, i když se demontovaná ložiska mají vyřadit z dalšího použití, protože nesprávná demontáž by mohla poškodit jiné komponenty, které se často používají znovu (např. hřídele a kryty). Bezpečnou demontáž zjednodušuje specializované nářadí, jako je stahovák ložisek. Vždy když používáte stahováky zajistěte, aby tahová síla působila na kroužek ložiska uloženého s přesahem. Doporučují se stahováky se třemi rameny, které jsou stabilnější než dvouramenné. Indukční ohříváky a hydraulické metody jsou užitečné při demontáži větších ložisek.

Audity údržby

Firmy, které chtějí zdokonalit postupy při údržbě ložisek, by měly zvážit výhodnost komplexních auditů údržby. Tyto audity obvykle provádějí expertní firmy zaměřené na rotační technologii, jako je SKF, nebo další konzultanti. Provádějí hloubkové přezkoumání aktuálně používané praxe a navrhují způsoby, jak ji zdokonalit. Zaměřují se na relevantní problémy v každé fázi životnosti ložiska. Chcete-li získat více informací, obraťte se na vašeho dodavatele ložisek nebo na autorizovaného distributora rotačních zařízení.

Překlad vytvořen ve spolupráci s Jinřichem Zalabou, Ložiska, a. s.

Informace o autorovi

Paul Michalicka je obchodní ředitel firmy SKF USA se sídlem v Kulpsville, pro oblast Severní Ameriky a specializuje se na výrobky potřebné pro údržbu. Můžete ho kontaktovat na adrese Paul.Michalicka@skf.com.

Autor: Paul Michalicka, SKF USA