案例
在严苛环境下保持出色表现
纸业 OEM 采用全新系列 ADAPT™ 轴承，该轴承最初专为钢厂应用而设计
在过去的十年里，一条创新的Timken轴承生产线因其降低连铸生产线运营成本的能力而在全球钢铁行业掀起了波澜。Timken ADAPT轴承将调心滚子轴承的自调心能力与圆柱滚子轴承的轴向自由度结合起来，证明了其使用寿命是其他领先品牌的三倍。
随着在这一领域的大获成功，ADAPT 逐渐赢得另一工业部门的广泛关注——造纸行业。我们与铁姆肯公司的两位专家探讨了 ADAPT 如何帮助这两个截然不同的行业克服类似的挑战。
钢铁连铸线和造纸烘缸辊之间越来越明显的共同点是什么——Timken ADAPT 轴承。
问：钢铁行业如何使用 ADAPT 轴承？
Roth：ADAPT 应用于连铸生产线，也就是工厂将液态钢转变为实心钢坯的环节。比利时的一家大型客户工厂拥有两条连铸线，每条线都使用数百个轴承进行全天候 24 小时持续运转。
这些轴承需要承受极端的高温条件，从而致使转动轴不断膨胀和收缩。此外，它们还会在低转速下承受高载荷，这对轴承来说也是个考验。
在液态钢沿着连铸机向下流动并变成固态后，通过喷水使其冷却。所有这些设备都不断经受水、蒸汽和水垢的侵蚀，使腐蚀成为另一个普遍性问题。
钢坯冷却后，通过轧机被轧成极薄钢板，用于汽车制造或其他目的。
作为服务工程师，每天的经历都不一样。为客户面临的挑战找到合适的解决方案，不仅会让我倍感自豪，也令这份工作充满乐趣。
Hubert Roth，
法国科尔玛服务工程区域经理
解决问题绝不是一个人甚至一个小组的事情。每个与客户接触的人都在为体现铁姆肯公司的优势发挥作用。
Tony Fierro，
美国俄亥俄州调心滚子轴承产品经理
问：ADAPT 轴承帮助解决了钢铁行业所面临的哪些挑战？
Fierro：在连铸机操作过程中，由于钢本身的重量和热条件，会出现大量的偏心情况，因此可能看到很多轴向和径向移动。为了应对这一情况，在轴的另一侧采用可浮动的轴承与固定端轴承配对，以适应轴的浮动，即随着变化的工况移动。
在 ADAPT 之前，部分客户正在使用第三方提供的圆环滚子轴承。由于内圈与轴的微振磨损或粘附，以及腐蚀或其他情况，有时会发现这些轴承过早出现故障。当浮动轴承受到抑制时，会导致交叉负载和轴承过早损坏。
组装不当也可能导致过早损坏。使用圆环滚子轴承解决方案，客户需要在组装过程中计算轴承和轴在运行过程中随着热条件变化而移动的程度。如果这些测量操作不当，轴承将会倾斜。
问：客户是否由于轴承故障而产生大量停机时间？
Roth：他们设计了变通方案，始终确保备用连铸机扇形段可用且可用于安装。将该扇形段拉出再装入新段大约需要半个小时，因此无需完全停工；但是拆卸、更换和检查这些扇形段会增加生产成本。
问：Timken ADAPT 如何解决这些问题？
Fierro：ADAPT 将外圈上的调心滚子轴承与内圈上的圆柱滚子轴承相结合，可以解决偏心和轴向位移问题。
与此同时，我司轴承的安装操作更加简单，无需进行初始轴膨胀计算。为了解决轴向位移的问题，我们使用具有内部设计特征的圆柱内圈，该内圈可在滚动体上保持三点接触。该设计降低了歪斜程度，有助于防止打滑或刮擦。
此外，ADAPT 轴承还可安装在现有轴承座内。一般来说，客户无需重新检测或更换润滑管路即可适应 ADAPT，这使安装变得更加容易。
问：钢铁行业选择 ADAPT 可以获得哪些好处？
Roth：首先，显著延长了轴承的使用寿命。据一位客户表示，之前使用的圆环滚子轴通常在生产约 70 万吨钢材后便会“寿终正寝”。
而我们从 2017 年开始在连铸机中安装了 ADAPT 轴承，截至 2019 年，每条生产线累计生产超过 250 万吨的钢材。因此在某些情况下，我们已经将轴承的使用寿命提高了三倍。我们的目标是单轴承系统产量达到 450 万吨，我们认为这一目标的实现指日可待。
此外，轴承易于安装的特性也让客户感到十分满意。无需对设备进行任何改动——只需卸下现有的圆环滚子轴承，然后将铁姆肯公司的轴承装入即可。我们的内圈也可以从轴承上拆卸下来，简化安装过程。
7％
提高额定载荷
降低工作温度
减小运转扭矩
30％
延长使用寿命
问：ADAPT 轴承生产线可对造纸行业带来哪些启示？
Roth：在造纸过程中，温度会快速发生变化，尤其是在启动期间，轴承必须快速适应这些变化。它与钢铸机类似，在固定端有一个轴承，在浮动端有一个紧定轴承，具有负载高且不断变化以及湿度高等特点。
Fierro：在钢铁领域取得成功之后，铁姆肯公司的应用、设计和服务工程师致力于寻找可能受益该技术的其他市场。我们为造纸业开发了 ADAPT 轴承产品线，并已开始在现场进行测试。我们针对造纸行业进行的最长轴承运行测试已持续近两年，并且表现优异。
内部和现场测试均证实，鉴于运行过程中所有瞬态情况都有发生，因此 ADAPT 轴承的运行温度比竞争产品低 10%，扭矩也降低了 10%。这些因素与纸张烘干机部分的性能直接相关。
我们在纸业市场推出 ADAPT 并提供多种零件型号和尺寸，目前已在两家大型原始设备制造商处取得成效，两家公司都在欧洲、巴西和中国建有工厂。我们期待未来能够看到，Timken ADAPT轴承在造纸市场的竞争中脱颖而出，就像在连铸机领域拔尖一样。
了解 ADAPT 轴承如何提高您的运营效率
Last Updated: 2022/02/23
Published: 2021/05/24