Стабильное выравнивание даже в самых тяжелых условиях

В последнее десятилетие, благодаря своей способности снизить стоимость эксплуатации линий непрерывного литья, инновационная линия подшипников Timken произвела фурор в мировой сталелитейной промышленности. Благодаря сочетанию способности сферического роликового подшипника к самовыравниванию и свободе осевого перемещения цилиндрического подшипника продукция Timken ADAPT доказала свою способность служить до трех раз дольше, чем продукция других ведущих брендов.

Благодаря этому успеху ADAPT вызывает повышенный интерес со стороны другого промышленного сектора — производителей бумаги. Мы поговорили с двумя экспертами Timken о том, как ADAPT помогает клиентам справляться со схожими условиями в этих двух очень разных отраслях.

Что общего у линий непрерывного литья и валков для сушки бумаги? Для них все чаще используют подшипники Timken ADAPT.

Вопрос: Как используют подшипники ADAPT в сталелитейной промышленности?

Roth: ADAPT используется в линиях непрерывного литья — той части завода, где жидкая сталь превращается в твердые стальные слябы. На одном крупном заводе клиента из Бельгии имеется две литейных линии, в каждой из которых используется несколько сотен подшипников, при этом обе линии работают круглосуточно.

Эти подшипники работают в экстремальных условиях тепловых нагрузок, в результате чего валы, которые они вращают, расширяются и сжимаются. Кроме того, на них действуют высокие нагрузки при низких скоростях вращения, что может отрицательно сказаться на подшипниках.

Пока жидкая сталь движется по литейному устройству и затвердевает, ее поливают водой для охлаждения. Оборудование постоянно подвергается воздействию воды, пара и накипи, из-за чего возникает еще одна распространенная проблема — коррозия.

После охлаждения слябы проходят прокатный стан, где превращаются в очень тонкие стальные листы, которые используются в автомобилестроении или других отраслях.

Вопрос: Какие проблемы сталелитейной промышленности помогли решить подшипники ADAPT?

Fierro: В процессе литья под давлением из-за большого веса стали и высоких температур возникает значительная несоосность, выражающаяся в осевом и радиальном смещениях. Чтобы приспособить узел к этой ситуации, фиксированный подшипник используется вместе подшипником на противоположной стороне вала, который находится в плавающем состоянии и обеспечивает перемещение при изменении условий.

До подшипников ADAPT некоторые клиенты использовали тороидальные подшипники других производителей. Из-за истирания или прилипания внутреннего кольца к валу, коррозии и других проблем эти подшипники часто выходили из строя преждевременно. Если плавающий подшипник блокируется, это приводит к перекрестному нагружению и преждевременному его повреждению.

Неправильная сборка также может вызвать преждевременное повреждение. При использовании тороидального решения в процессе сборки клиенту необходимо рассчитывать ожидаемое перемещение подшипника и вала при изменении тепловых условий во время работы. Неправильно выполненные расчеты приводили к перекосам подшипника.

Вопрос: Были ли у клиентов большие простои из-за выхода подшипников из строя?

Roth: Они разработали обходные пути, всегда оставляя доступными и готовыми к установке запасные сегменты литейной машины. Чтобы извлечь сегмент и установить новый, требовалось около получаса, поэтому производство не останавливалось полностью, но демонтаж, замена и проверка этих сегментов увеличивали производственные затраты.

Вопрос: Как помогли устранить эти проблемы подшипники Timken ADAPT?

Fierro: Решение ADAPT объединяет сферический роликовый подшипник на внешнем кольце и цилиндрический роликовый подшипник на внутреннем, поэтому оно выдерживает как несоосность, так и осевое смещение.

В то же время для нашего подшипника предлагается гораздо более простая установка, не требующая начальных расчетов расширения вала. Для решения проблемы осевого смещения мы используем цилиндрическое внутреннее кольцо с внутренними конструктивными особенностями, обеспечивающими трехточечный контакт с телом качения. Такая конструкция смягчает последствия перекоса и помогает предотвратить проскальзывание или заедание.

Кроме того, подшипники ADAPT помещаются в имеющийся корпус. Во многих случаях клиентам не требуется заново прокладывать или заменять линии смазки при переходе на ADAPT, что еще больше упрощает установку.

Вопрос: Какие преимущества получила сталелитейная промышленность, перейдя на ADAPT?

Roth: Прежде всего, значительно увеличился срок службы подшипников. Один из клиентов утверждает, что прежние тороидальные подшипники обычно выходили из строя после производства около 700 000 тонн стали.

Мы начали установку подшипников ADAPT на машины непрерывного литья в 2017 году, и к 2019 году на каждой из этих линий было произведено более 2,5 миллиона тонн стали. Так что в некоторых случаях срок службы подшипников уже увеличился в три раза. Наша цель — достичь 4,5 млн тонн для каждой подшипниковой системы на производстве, и, скорее всего, мы этого добьемся.

Наши клиенты также довольны тем, что подшипник настолько прост в установке. Нет необходимости в какой-либо модификации оборудования — достаточно снять существующий тороидальный подшипник и установить подшипник Timken. Кроме того, из нашего подшипника можно извлечь внутреннее кольцо, что еще больше упрощает монтаж.

Вопрос: Какое значение имеет линейка подшипников ADAPT для бумажной промышленности?

Roth: При производстве бумаги имеют место быстрые изменения температуры, особенно во время запуска, и подшипники должны быстро адаптироваться к этим изменениям. Это похоже на сталелитейную машину, если учесть наличие одного подшипника с неподвижной стороны и переходного подшипника с подвижной, а также значительные переменные нагрузки и влажность.

Fierro: После успеха в сталелитейной промышленности специалисты Timken по эксплуатации, проектированию и обслуживанию обратили внимание и на другие рынки, где бы могли воспользоваться преимуществами этой технологии. Мы разработали линейку ADAPT для бумажной промышленности и начали ее испытания в полевых условиях. Время нашего самого продолжительного испытания подшипника для бумажной промышленности приближается к двум годам, и результаты просто исключительные.

Внутренние и полевые испытания подтверждают, что даже в наихудших условиях подшипники ADAPT остаются до 10% холоднее, чем подшипники конкурентов, при этом крутящий момент на 10% меньше. Эти факторы напрямую связаны с производительностью сушильных секций для бумаги.

Мы выпустили подшипники ADAPT на рынок бумажной промышленности с множеством номенклатурных номеров и в самых разных размерах, и благодаря им значительного успеха уже добились два крупных производителя оригинального оборудования, имеющие производственные площадки в Европе, Бразилии и Китае. Мы ожидаем, что, как и в случае со сталелитейными машинами, решение Timken ADAPT превзойдет конкурентов на рынке бумаги.

Узнайте, как подшипники ADAPT могут повысить эффективность вашей работы.

Last Updated: 2021/11/19

Published: 2021/05/18