Widerstandsfähig, zuverlässig, unerbittlich – Wälzlager für raue Umgebungen
In Branchen mit extremen Betriebsbedingungen können Leistung und Zuverlässigkeit von Wälzlagern über den Erfolg und Misserfolg eines Unternehmens entscheiden.
So müssen die Wälzlager in Sektoren wie Steinbruch und Bergbau, Stahlerzeugung und Zementherstellung schweren Belastungen, Stößen und Vibrationen standhalten und sind oft auch starker Verschmutzung und extremen Temperaturen ausgesetzt. Trotzdem darf es hier nicht zu Leistungseinbußen kommen.
NSK Europe hat sich auf die Entwicklung und Herstellung von Wälzlagerlösungen spezialisiert, die sich auch unter solchen rauen Bedingungen bewähren. Wir helfen unseren Kunden, Ausfallzeiten und Wartungskosten zu senken und gleichzeitig ihre Effizienz, Produktivität und Rentabilität zu steigern.
Die Kosten von Ausfällen
Lagerausfälle können selbst in kontrollierten Industrieumgebungen eine große Herausforderung darstellen.
Mangelhafte Schmierung, das Eindringen von Verunreinigungen oder fehlerhafte Installation – um nur drei von vielen möglichen Beispielen zu nennen – können direkt zu unplanmäßigen Ausfällen mit entsprechendem Wartungsbedarf führen. Dies kann kostspielig und logistisch herausfordernd sein und wird noch schwieriger, wenn es sich um eine abgelegene oder schwer zugängliche Umgebung handelt.
Ein offensichtliches Beispiel sind Steinbrüche und Bergwerke. Sie sind der Inbegriff einer rauen, aggressiven Umgebung, in der Wälzlager extremen Bedingungen ausgesetzt sind. Gleichzeitig befinden sie sich oft in schwer zugänglichen Gebieten. Dadurch können Lagerausfälle unmittelbar zu längeren Ausfallzeiten führen, und zwar nicht nur durch den Ausfall selbst, sondern auch durch die Verzögerungen für die Beschaffung von Ersatzteilen.
Vibrationen
Starke Vibrationen sind eine allgegenwärtige Herausforderung im Steinbruchsektor, insbesondere für Maschinen mit Schwingsieben und Brechern.
In einem Steinbruchbetrieb, mit dem wir zusammengearbeitet haben, kam es mindestens zweimal pro Jahr zu Lagerausfällen an den Schwingsiebmaschinen, wobei jedes Ereignis Ausfallzeiten von einem ganzen Tag bedeutete. Die Ursachen: lastbedingte Beanspruchung, Abtragung des Schmierstoffs und Eindringen von Verunreinigungen.
Unsere Lösungsempfehlung waren NSK Wälzlager der VS-Serie, die aus unserem eigenen High-Tough(HTF)-Stahl hergestellt und speziell für die rauen Einsatzbedingungen und häufigen Vibrationen im Bergbau, in Steinbrüchen und in der Bauindustrie entwickelt wurden.
Der HTF-Stahl von NSK bietet eine überlegene Lebensdauer und Beständigkeit gegen Verschleiß, Hitze und Blockieren. Daraus ergibt sich eine bis zu siebenmal längere Lebensdauer als bei herkömmlichen Wälzlagern, die mit verunreinigtem Schmiermittel in Kontakt kommen.
In diesem konkreten Fall stellte das Unternehmen fest, dass die Wälzlager der VS-Serie dreimal so lange hielten wie ihre Vorgänger, was die Ausfallzeiten erheblich reduzierte und die Effizienz verbesserte. Das Ergebnis waren eine deutliche Produktivitätssteigerung und jährliche Einsparungen in Höhe von 47.000 € dank der geringeren Kosten für Ersatzteile und Wartung.
Verunreinigungen
Verunreinigungen sind eine der häufigsten Ursachen von Lagerausfällen, da sie sich negativ auf die Bedingungen auswirken, auf die die Komponenten für einen reibungslosen und zuverlässigen Betrieb angewiesen sind.
Damit sind Zementwerke mit ihren Unmengen an Staub, Feuchtigkeit und korrosiven Materialien geradezu prädestiniert für Lagerausfälle. Erfreulicherweise gibt es Maßnahmen, die Unternehmen in dieser Branche ergreifen können, um ihre kritischen Komponenten zu schützen – Maßnahmen, mit denen NSK viel Erfahrung hat.
So arbeiteten wir zum Beispiel mit einem Unternehmen zusammen, bei dem die Wälzlager einer Betonrohrfräse alle zwei bis drei Monate ausfielen, was jedes Mal Ausfallzeiten von acht Stunden nach sich zog. Nach einer Begehung vor Ort stellten unsere Ingenieure als Grundursache fest, dass die vorhandenen gedeckelten Rillenkugellager nicht in der Lage waren, den in die Schmierung eindringenden feinen Betonstaub fernzuhalten.
Unsere Lösung waren NSK Molded-Oil-Wälzlager mit DDU-Kontaktdichtungen. Molded-Oil-Wälzlager wurden speziell für korrosive und staubbelastete Umgebungen entwickelt. Die als Kugellager, Pendelrollenlager und Kegelrollenlager erhältlichen Molded-Oil-Wälzlager verfügen über eine feste Polymermatrix, die kontrolliert Schmiermittel abgibt. Dieser Mechanismus gewährleistet nicht nur eine gleichmäßige Schmierung, sondern hält auch Verunreinigungen fern und macht eine Nachschmierung überflüssig.
Durch die Aufrüstung konnte die Lebensdauer der Wälzlager von nur wenigen Monaten auf über ein Jahr verlängert werden, was dem Kunden jährliche Kosteneinsparungen von rund 33.000 € brachte.
Wasser
Die Stahlerzeugung ist ein weiterer Sektor, in dem die Liste der möglichen Herausforderungen mitunter endlos erscheint.
Tag für Tag müssen die Wälzlager Partikelverunreinigungen, schwerer Belastung, Stoßbelastungen, starken Vibrationen, schneller Beschleunigung und Abbremsung sowie extremen Temperaturen standhalten. Und noch ein weiterer Faktor kommt hier ins Spiel: Wasser.
Wasser kann sich erheblich auf die erwartete Lebensdauer eines Wälzlagers auswirken. So reduziert bereits ein Wassereintritt von nur 0,1 % die Lagerlebensdauer auf 25 % des Normalwerts und bei nur 1 % sinkt die Lebensdauer von vier Jahren auf nur drei Monate.
Erfreulicherweise gibt es einige Maßnahmen, mit denen sich das Eindringen von Wasser verhindern lässt. In einem Kaltwalzwerk hatte beispielsweise ein europäischer Stahlhersteller alle paar Monate Probleme mit unerwarteten Lagerausfällen aufgrund von Wasser- und Partikelverunreinigung.
NSK reagierte mit der Empfehlung seiner Pendelrollenlager aus extrem beständigem Super-Tough(STF)-Stahl. STF-Wälzlager wurden speziell zur Bekämpfung von Verunreinigungen entwickelt, die zu Verschleiß und Blockieren führen. Sie bieten eine bis zu zehnmal längere Lebensdauer als Standard-Wälzlager bei verunreinigtem Schmiermittel und eine viermal längere Lebensdauer bei Betriebstemperaturen von bis zu 160 °C.
Nach der Implementierung konnte der Stahlhersteller von vierteljährlichen Austauschmaßnahmen auf eine jährliche planmäßige Wartung umstellen, was zu Kosteneinsparungen von rund 14.000 € im Jahr führte.
Auch wenn es sich bei Wälzlagern um kleine Teile handelt, wäre ein Betrieb ohne sie undenkbar.
Lagerausfälle können sich katastrophal auf die Produktivität, die Zuverlässigkeit und Ihr Geschäftsergebnis auswirken. Dies gilt umso mehr in rauen Umgebungen, wo es unerlässlich ist, mit einem Lieferanten zusammenzuarbeiten, der leistungsstarke Lagerlösungen für die weltweit härtesten Umgebungen anbietet.
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