Metalni jastučni blokovi postaju ekonomičniji zahvaljujući jeftinim sfernim umetnim ležajevima napravljenih od igus polimera visokih performansi.

Mnogi operatori postrojenja izbegavaju prelazak sa klasičnih metalnih ležajeva na klizne ležajeve od polimera, uprkos očiglednoj prednosti. Prelazak se čini kao preobiman proces. Stručnjak za pokretnu plastiku igus, sa bazom u Kelnu, odgovorio je sa jeftinim sfernim umetnim ležajevima napravljenih od polimera visokih performansi koje se mogu umetnuti u metalne jastučne blokove za nekoliko sekundi, kako bi se stvorio isplativi hibrid visokih performansi.

Metalni jastučni blokovi – bilo da su jastučni blok ležajevi ili fiksni prirubnički ležajevi – predstavljaju neizostavni deo mašinstva i postrojenja. Ovi klasici se koriste svuda gde god su potrebna rotaciona kretanja i pokreti uvijanja oko svih osa, na primer, na vodećim valjcima transportnih traka u industriji pića. Problem dolazi do izražaja posebno u okruženjima sa visokom kontaminacijom. Prašina predstavlja veliki problem. Osoblje za održavanje mora da podmazuje ležajeve redovno kako bi se oni uopšte kretali, za šta je potrebno puno vremena i novca, a pored toga, potrebno ih je zameniti već za godinu dana. Da li postoji alterntiva? – Da, ležajevi izrađeni od polimera visokih performansi koji omogućavaju suv rad bez ulja za podmazivanje. “Ovi klizni ležajevi od polimera su već dugo dostupni na tržištu. Međutim, mnogi korisnici zaziru od zamene ležajeva zato što pretpostavljaju da će morati da zamene kompletna kućišta na mašinama, što iziskuje dosta vremena i novca. U mnogim slučajevima, ovo je nepotrebno”, objašnjava Tomas Preisner, projektni menadžer za igubal sferne ležajeve. “Naši JEM-SP sferni umetci-ležajevi napravljeni od polimera visokih performansi mogu se povezati sa metalnim jastučnim blokovima za samo nekoliko sekundi. Ovo stvara moćan hibrid koji potpuno isključuje upotrebu ulja za podmazivanje.”

Hibridno rešenje smanjuje troškove za puta 20
Iza tajne suve operacije su iglidur polimeri visokih performansi. Sastoje se od termoplastičnog osnovnog materijala obogaćenog čvrstim mazivom. Mazivo se oslobađa tokom kretanja, čineći dodatno podmazivanje suvišnim. “Ovo znači ogromnu uštedu troškova za korisnike”, kaže Tomas Preisner. Do sada, mnoge kompanije su koristile eksterna maziva, koja koštaju oko 30 evra godišnje po ležaju. Uprkos podmazivanju, oni uglavnom i godišnje moraju mnenjati delove ležaja otporne na habanje, te u proseku ulože još 30 evra po ležaju. “Sa druge strane, sferni umetci-ležajevi napravljeni od polimera visokih performansi, su proizvedeni brizganjem, koštaju oko tri evra i rade bez eksternih maziva. Prema tome, hibridno rešenje je 20 puta isplativije.” Obično su i izdržiljiviji, jer će u većini slučaja JEM-SP serija sfernih umetaka-ležajeva raditi više od godinu dana, to je zbog vlakana i punila koja se dodaju matrici materijala i čine ove ležajeve robusnim i otpornim na habanje.

Podmazivanje? Nije potrebno sa plastikom!
Korisnici ne samo da uštede na ceni materijala, već i na održavanju. Sa jedne strane, pozivi servisima više nisu potrebni. “Ručno podmazivanje ležaja traje otprilike tri minuta. Za velike pogone sa 1000 ležajeva, kojima je potebno podmazivanje svake dve nedelje, svake godine se izgubi 1200 radnih sati”, ističe stručnjak za proizvod. Pored toga, smanjuju se troškovi rezervnih delova jer se vratila manje troše. Na kraju, sferni ležajevi napravljeni od polimera visokih performansi su 80 posto lakši od svojih metalnih kolega – smanjenje mase koja smanjuje pogonsku energiju mašina takođe smanjuje troškove. Ležajevi od polimera mogu povećati pouzdanost mašina i sistema, budući da je, neadekvatno, nepravilno ili kontaminirano podmazivanje, u većini slučaja, razlog za prekid u radu rotirajućih ležajeva. Više nema potrebe, da zaposleni podmazujeu teško dostupna mesta, izlažu sebe riziku od povređivanja ili za zautavljanjem mašine. Korisnici trebaju samo da zamene sferni umetak-ležaj na kraju njegovog radnog veka, koji je dve do tri godine ili više zavisno od aplikacije, kao deo planiranog održavanja za malo novca i uz malo truda.

Montiranje za nekoliko sekundi, bez troškova konverzije
Instalacija sfernih umetak-ležajeva je kao dečija igra. Mogu se instalirati ručno u metalni jastučni blok i ležaj kućišta sa prirubnicom za sekundu – bez troškova i puno vremena za konverziju. Sferni umetci-ležajevi igubal serije su trenutno dostupni u pet dimenzija za jeftina metalna kućišta i u osam dimenzija za kućišta od livenog gvožđa (UC203-210). “Zahvljujući standardnim veličinama, sferni umetci-ležajevi napravljeni od polimera visokih performansi se mogu instalirati bez obzira na proizvođača i mogu se koristiti, na primer, u fiksnim prirubničkim ležajevima sa 2 i 4 rupe, kao i u jastučnim blok ležajevima”, objašnjava Preisner. Kako je prelazak na klizne ležajeve od polimera jednostavan, sve više operatora postrojenja i mašinskih proizvođača prelaze na hibridnu tehnologiju. Sferni umetci-ležajevi napravljeni od polimera visokih performansi koriste se, između ostalog, u transportnim sistemima, sistemima za punjenje i poljoprivrednim i građevinskim mašinama. Korisnici imaju korist od izdržljivosti, otpornosti na habanje i hemikalije, standardnih materijala iglidur J i J4. Ovaj materijal teško upija vlagu, pa upotreba na otvorenom i različitim vremenskim uslovima ne predstavlja problem. Dodatna prednost ovih sfernih umetak-ležajeva predstavlja otpornost na koroziju. Van standardnih aplikacija, za specijalne zahteve, igus pruža dodatne iglidur materijale: od onih otpornih na visoke temperature, varijanta iglidur X, do FDA sertifikovanih, alternativa A350 za osetljiv prehrambeni sektor.

“Kompanije poboljšavaju svoju ekološku efikasnost”
Ukoliko se kompanije odluče da zamene metalne ležajeve koji zahtevaju podmazivanje, sa onima od polimera, oni unapređuju svoju ekološku efikasnost. Kako? Tako što pomažu u uštedi maziva. Ne samo jastučni blok i fiksni prirubnički ležajevi, već i drugi tipovi ležajeva mogu se zameniti varijantama od polimera. Na primer, klasični metalni kompozitni ležajevi, koji se sastoje od metalnog kućišta i tankog sloja politetrafluoroetilena (PTFE). Sloj PTFE ima zonu habanja od oko 0,05 milimetara koja se troši tokom rada. Ukoliko tehničari ne zamene ležaj na vreme, skupa posledična šteta je neizbežna. Ukoliko se PTFE sloj istroši, metal se tare uz metal, što dovodi do oštećenja vratila ili zaglavljivanja ležaja. “Sa polimernim kliznim ležajevima, kompaktna struktura bez slojeva obezbeđuje skoro konstantni koeficient trenja i habanja tokom celog životnog ciklusa proizvoda. Zbog homogene strukture, cela debljina zida ležaja teoretski predstavlja zonu habanja”, objašnjava specijalista iz igus-a.

Polimerni klizni ležajevi kao alternatva za igličaste valjkaste ležajeve i sinterisane ležajeve
Korisnici igličastih valjkastih ležajeva takođe mogu imati koristi od promene. Ovde je problem što kotrljajući ležajevi imaju visok Hercov pritisak zbog linijskog kontakta između igličastih valjaka i staza i osetljivi su na vibracije i udarce. Štaviše, korisnici obično moraju da koriste ojačane osovine, jer sa slabijim rizikuju skupljanje usled velikog pritiska na ivice. Sa polimernim kliznim ležajevima, sa druge strane, rizik od skraćivanja vratila je manji nego kod igličastog valjkastog ležaja, čak i pri velikim opterećenjima ivica, tako da se mogu koristiti i slabije osovine. Polimerni klizni ležajevi su pogodni za aplikacije sa vibracijama i velikim udarnim opterećenjima. Na kraju, oni nekorodiraju i otporni su na neorganske medije, kiseline, baze i rastvor soli zbog svoje organske prirode.

Polimerni klizni ležajevi takođe uklanjaju nedostatke sinterovanih ležajeva, koji apsorbuju impregnaciju ulja u svom poroznom telu, što obezbeđuje efekat podmazivanja pri velikim brzinama rotacije. Problem: pri sporim ili okretnim pokretima klin za podmazivanje često ne može optimalno da se izgradi. ”U ovom slučaju, homogena struktura kliznih ležajeva od polimera sa čvrstim mazivom osigurava da je mazivo uvek dostupno – bez obzira na vrstu kretanja i brzinu”, zaključuje Preisner. “Odličan koeficient trenja i habanja tokom čitavog životnog ciklusa proizvoda.” Ukoliko je čvrstoća manje važna, ali apsolutna otpornost na koroziju, najmanja moguća težina ili maksimalna prigušenost vibracija jeste, kupac može da se osloni na polimerna rešenja iz igusa. Sferni ležaj napravljen od iglidur materijala nalazi se u plastičnom kućištu od polimera ojačanog vlaknima.

Test laboratorija omogućava promenu bez rizika
Primeri pokazuju da u mnogim slučajevima (ne svim!), zamena klasičnih metalnih ležajeva sa varijantama od polimera visokih performansi je ekonomična i održiva. Na pitanje da li je vredno razmatrati ovu zamenu odgovara igus sa online uslugom kalkulator radnog veka. Zainteresovane strane mogu navesti parametre svoje aplikacije i izračunati vek trajanja polimernih kliznih ležajeva. Proračun se zasniva na rezultatima realnih testova dobijenih iz igus laboratorije, najvećoj u industriji, koja izvodi nekoliko milijardi kretanja godišnje. To znači da je prelazak zasnovan na čvrstim temeljima.

Više informacija: HViše informacija: Hennlich d.o.o., Senajska 1, 11433 Beograd – Senaja, Srbija; tel: +381 11 63 098 17, web: www.hennlich.rs

Aleksandar Dakić
Follow me
Latest posts by Aleksandar Dakić (see all)