팀켄 스플릿 베어링: 효율적인 설계

팀켄 스플릿 베어링은 엔지니어링 독창성의 본보기입니다. 방사형 및 축방향 하중 지지 구성 요소가 있는 기계와 장비에서 점점 보편화되고 있으며 엔지니어가 “갇힌 응용 분야”라고 칭하는 분야에 적합합니다. 솔리드 베어링과 달리 스플릿 베어링(반으로 분할되어 이름이 그렇게 붙여짐)은 다른 부품을 제거한 다음 다시 조립하지 않고 제자리에 설치하고 결합할 수 있습니다. 외부 레이스, 롤러 케이지, 내부 레이스, 하우징은 모두 샤프트로 완전히 분할됩니다.

물론, 이 단순한 개념은 그 뒤에 숨겨진 공학적 정교함만큼만 타당합니다. 2014년 선도적인 스플릿 베어링 제조업체를 인수한 이후 팀켄은 유변학, 마찰학 및 예측 모델링에 대한 상당한 역량을 적용하여 세계에서 가장 까다로운 일부 응용 분야의 정확한 요구 사항을 충족하도록 제품 라인을 확장하고 미세 조정했습니다.

간단하지만 중요한 솔루션을 위한 정교한 엔지니어링

인수 당시 회사에 합류한 영국의 팀켄 사업부 관리자인 Nick Dent는 “이 베어링에는 매우 영리한 설계 작업이 필요합니다.”라면서 “그리고 실제로 분할하는 데 사용하는 복잡한 공정은 베어링 분야에서 매우 고유하며, 매우 정확한 계산이 필요합니다.”라고 설명합니다.

“이 베어링에는 매우 영리한 설계 작업이 필요합니다.”

Nick Dent
사업부 관리자

Dent는 팀켄에서 회사의 스플릿 베어링 라인을 성장시키는 데 도움을 주었습니다. 영업 측면(그의 휘하에서 두 배 이상 증가)과 엔지니어링 측면(포트폴리오가 중요한 산업을 지원할 수 있는 새로운 방법을 항상 모색하고 있음) 모두에서 말입니다. 실제로 Dent는 팀켄이 권위 있는 R&D 100에서 한 자리를 차지한 스플릿 베어링 프로토타입을 설계하는 작업에 30명 이상의 팀켄 엔지니어 및 과학자들과 함께 참여했습니다.

설계 엔지니어링

40년 이상의 베어링 업계 베테랑인 Dent는 엔지니어링 솔루션 설계에 대한 팀켄의 접근 방식과 완벽하게 일치하는 폭넓은 관점과 경험을 제공합니다.

1990년대 후반에 Dent는 시장에서 최상의 스플릿 베어링을 개발하는 데 전념했습니다. 그는 “우리는 많은 엔지니어들과 이야기를 나누었고 그들이 경쟁사 제품에 대해 좋아하는 점과 좋아하지 않는 점을 알아냈습니다.”라면서 “그런 다음 모든 이점을 고려하여 우리 제품을 설계하고 고객이 좋아하지 않는 부분을 개선했습니다.”라고 말합니다.

여기에는 케이지 롤러에 대한 개선, 케이지 자체에 대한 보다 기능적인 조립 메커니즘, 재료 업그레이드가 포함됩니다.

“우리는 모든 케이지를 황동으로 만들기 시작했습니다. 황동은 더 강하고 더 나은 마찰 방지 특성을 가지고 있습니다.”라고 Dent는 말합니다. 이어서 “고품질의 보다 가치 있는 제품을 엔지니어링하는 데 집중했습니다.”라고 부연 설명합니다.

Dent는 재료, 구성 요소 설계 및 밀봉 옵션에 대한 개선을 계속해서 혁신하고 있습니다.

Dent는 “깨끗한 환경을 위한 펠트 씰에서 수중 적용을 위한 방수 씰에 이르기까지 8가지 표준 밀봉 옵션이 있습니다.”라면서 “우리는 베어링에 매우 공격적일 수 있는 시멘트 공장과 같은 응용 분야를 위한 케블라 씰이 있습니다. 필요한 경우 씰이나 완전한 베어링을 맞춤 설계할 것입니다.”라고 전합니다.

현장 및 전체 응용 분야

실제로, 팀켄은 애플리케이션 엔지니어링 분야의 신뢰할 수 있는 리더로서 단순한 제품 그 이상을 제공합니다. 시장 전반에 걸친 심도 있는 업계 지식과 경험을 바탕으로 회사는 고객의 성공을 위한 솔루션을 개발하기 위해 고객과 긴밀한 협력 관계를 유지하고 있습니다.

Dent는 팀켄의 스플릿 베어링 라인 확장과 관련하여 회사가 작동 취약성을 평가하기 위해 종종 고객 상담을 실시한다고 말합니다. “직원이 엔지니어와 공장 관리자에게 ‘당신의 최악의 악몽은 무엇입니까? 새벽 2시에 고장이 나면 어떤 베어링을 교체하거나 수리하는 데 가장 많은 시간과 노력이 필요할까요?’라고 묻습니다. 그런 다음 이러한 상황이 발생할 경우 가장 짧은 다운타임으로 장비를 백업하고 실행할 수 있는 방법을 알아냅니다.”

그리고 팀켄의 전문 지식은 제품 설계와 제조, 심지어 셀 수 없이 많은 산업 및 응용 분야에서 유명한 다용도로도 끝나지 않습니다. 이는 현장 서비스 엔지니어링 및 교육으로 확장됩니다.

Dent는 “우리는 항상 노력하며, 전문가 중 한 명을 배치하여 기술자와 고객의 직원을 동시에 감독하고 교육하도록 합니다.”라면서 “공유한 지식은 이익을 가져다 줍니다.”라고 밝힙니다.

팀켄 스플릿 베어링은 다양한 응용 분야에 이점을 제공합니다.

수력 발전

팀켄 스플릿 원통형 롤러 베어링(CRB)이 3개 수력 발전소의 정밀 검사에 포함되었으며, 프로젝트를 통해 먼 미래에 국가의 재생 에너지 용량 중 13메가와트를 보호할 것으로 예상됩니다. 수평 터빈과 발전기에 사용되는 이 제품은 솔리드 베어링에 비해 설치가 더 간단하고 빠를 뿐 아니라 스러스트 하중과 축 샤프트 열팽창을 더 잘 견디는 것으로 입증되었습니다.

폐수 처리

영국의 한 폐수 처리장은 호기성 생분해를 위한 필수 장비인 회전 폭기 장치의 샤프트에서 빈번한 베어링 고장을 경험했습니다. 반복되는 솔리드 베어링 교체로 인해 작동 지연이 길어졌고 구성 요소가 부착된 육중한 25톤 샤프트를 들어 올리려면 대형 크레인이 필요했습니다. 훨씬 더 긴 사용 수명을 자랑하는 팀켄 스플릿 CRB로 업그레이드한 후 공장 관리자는 장기 유지보수 비용과 다운타임이 크게 감소했다고 보고합니다.

화물 취급

유럽에서 가장 큰 항구가 전 세계의 선박을 수용하는 네덜란드 로테르담에서는 솔리드 원추형 롤러 베어링이 조기에 고장나기 시작하면서 선박 언로더의 컨베이어 구동 풀리가 반복적으로 멈췄습니다. 이를 교체하려면 크레인을 대여하여 기어박스를 제거하고 3일간 작업을 지연시켜야 하는데, 그에 따른 총 비용이 300,000달러에 달했습니다. 이제는 회사에서 팀켄 스플릿 CRB를 사용하고 있으므로 향후 수리 또는 교체가 몇 시간 내에 이루어집니다.

선박 정비

선박 자체의 내부 작동을 고려할 수 있습니다. 영국에 기반을 둔 팀켄 사업부 관리자 Nick Dent는 “일반적으로 드라이브에서 꼬리 부분의 프로펠러까지의 긴 샤프트는 도중에 여러 개의 베어링으로 지지합니다.”라면서 “베어링 하나가 고장났는데 그게 솔리드이면 드라이 도크에 가서 베어링을 교체해야 합니다. 당사의 스플릿 베어링을 사용하면 물 위에 있을 때나 매우 짧은 도크 정박지에서 작업을 수행할 수 있습니다.”라고 설명합니다.

팀켄 서비스 엔지니어는 이 회사의 현장 고객 지원 부문을 대표합니다. 이들이 어떻게 복잡하고 도전적이며 예측할 수 없는 작업에 참여하여 고객에게 막대한 가치를 제공하는지 알아보세요.

Published: 2023/08/17