När en brittiskbaserad elproducent upplevde frekventa störningar på grund av lagerfel i två industrifläktar, bad man NSK föreslå och implementera en lämplig lösning. Efter att ha genomfört en genomgång av tillämpningen inom ramen för NSK:s AIP (Value Added Program), föreslogs en förändring av lager- och fästarrangemangen vilket ledde till betydande kostnadsbesparingar.
De två direktdrivna överhängsfläktar, som stöds av sfäriska rullager i lagerhus, arbetar 24/7. Fläktarnas uppgift består i att mata luft till pannan med en hastighet av 8 m3/sekund med ett utgångstryck på 13 kPa. Lagren i varje enhet havererade i genomsnitt var tredje månad, en situation som innebar 10 timmar för tre tekniker att åtgärda varje gång och medförde stora kostnader per haveri.
Den långa tiden och höga kostnaden vid ersättning berodde till stor del på uppgiftens storlek. Varje fläkt är ca 3,5 m i diameter och är fäst vid slutet av en 2 m lång axel på 135 mm i diameter. Axelrotationen är 1487 rpm, som drivs av en direktkopplad 350 kW elektrisk motor.
– Tillståndsövervakning utfördes av anläggningen på båda lageraggregaten för varje fläkt”, förklarar NSK:s försäljningsingenjör Dennis Briggs-Price. Temperaturen övervakas kontinuerligt av en magnetisk sond, med veckovisa vibrationskontroller utförda på varje lager, vilka mäter hastighet i radiell position [vertikalt]. Normala tillståndsavläsningar skulle vara omkring 70° C, med en hastighet av 5 mm/s. Varje gång dessa värden överskreds avsevärt skulle lagren ersättas av anläggningen, som en säkerhetsåtgärd eftersom ett närstående haveri kunde förväntas. Typiska värden uppnådda före utbyte skulle vara 90-100°C och 20-33 mm/s hastighet. Faktum är att, alldeles nyligen, vid samband av ett lagerbrott på en av enheterna bröts stålramen/monteringsfästena. Vid detta tillfälle registrerades mycket höga temperaturer och vibrationskurvor. Tidigare hade anläggningen försökt balansera fläktarna med hjälp av tredjepart, men lagerhaverierna fortsatte.
NSK:s granskning av tillämpningen omfattade en undersökning av ett haveri från driv- och icke-drivlagerändarna. Ett antal problem, som inkluderade nötningskorrosion, noterades på ytterringens ytterdiameter. Det var också klart att båda lagren uppvisade en rullningsyta som hade stött en axiell belastning; vilket framgick av ett bredare och mer markant löpbana. Detta är ovanligt eftersom fläktkonfigurationen hade ett fast och fritt ändläge – för att möjliggöra axelutbyggnad från driftstemperaturer. Därför bör den fria änden endast stödja en radiell belastning.
När det fria ändlagret på energianläggningen uppvisade axiell belastning så kunde NSK visa att grundorsaken till de pågående felaktigheterna berodde på felaktigt lagerarrangemang. Därför rekommenderades NSK:s högkapacitets sfäriska rullager i SNN Plummerblock-husen i kombination med korrigering av fästarrangemanget.
NSK:s sfäriska rullager använder sig av toppmoderna material som gör dem lämpliga för höga hastigheter och belastningar. Med speciella ringtoleranser för att motstå vibrationer, chockbelastningar och feljustering så är lagren värmestabiliserade upp till 200°C. Vidare var högkapacitets sfäriska rullager det föredragna valet, eftersom den interna konstruktionen är mer tillförlitlig för direktkopplade industriella fläktaggregat, tack vare inre ringar som ger bättre rullstyrning.
– Ett försök utfördes där vårt teknikerteam övervakade installationen och implementeringen av våra rekommendationer, förklarar herr Briggs-Price. Resultatet var noll lagerhaverier under en tolvmånadersperiod. Dessutom erbjöd vår lösning ökad produktivitet med lägre underhålls- och driftstoppskostnader, med fyra gånger längre lagerlivslängd.
Som man kan se i det här exemplet, det är möjligt att man använder felaktiga lager eller monterar dem felaktigt, vilket kan minska maskiners eller industrienheters output, och till och med få en hel anläggning att stanna. NSK:s AIP är utformat för att göra verksamheterna och underhållsprocesserna mer effektiva och lönsamma genom att spara pengar vid varje mervärdessteg.
Erfarna NSK-specialister använder en beprövad och testad metod för att utveckla den perfekta lösningen för varje specifik tillämpning, arbeta med kunden och ta hänsyn till alla detaljerade krav. Vid den brittiska energianläggningen omfattade AIP-processen tjänster från första undersökning och produktval till utbildning och slutkontroll.
Resultaten talar för sig själva. På grund av den nya lösningen uppnås besparingar på 134 040 euro årligen, baserat på minskningar av lagerkostnader, anpassningskostnader och driftstoppskostnader.
