QIBR und Stahlwerk vereinbaren Zusammenarbeit bei Pendelrollenlagern

Reduzierte Produktionsausfallzeiten und Lagerersatzkosten

Kundenvorstellung: 

*** Steel ist einer der umfassendsten Stahlproduktionskomplexe im Nahen Osten. In den umliegenden Gebieten gibt es einen kontinuierlichen, aggregierten Versorgungsmodell und eine flexible und effiziente Lieferkette. Das Unternehmen betreibt 27 Produktionslinien und zugehörige unterstützende Anlagen. Seine aktuelle Produktionskapazität erreicht mehr als 2,5 Millionen Tonnen pro Jahr. Fortschrittliche Produktionstechnologie macht *** Steel zu einem Pionier in der Profilindustrie des Nahen Ostens. Die Produktlieferkette umfasst Barren in verschiedenen Größen, Bewehrungsstäbe mit unterschiedlichen Durchmessern sowie verschiedene Arten von Rohren und Profilen für Industrie und Bau.

a) Herausforderungen (bestehende Probleme und warum sie nicht gelöst werden)

In Stahlproduktionslinien sind Abschwächer die wichtigsten mechanischen Anlagen, deren Funktion darin besteht, die hohe Motordrehzahl zu reduzieren, um den Anforderungen der Produktionslinie gerecht zu werden. Das Pendelrollenlager ist ein wichtiger Bestandteil des Abschwächers, der das Lager stützt und die Reibung reduziert. Die besondere Arbeitsumgebung und die Anforderungen der Stahlproduktionslinie stellen das Pendelrollenlager jedoch vor viele Herausforderungen bei der Anwendung.

Die Temperatur der Arbeitsumgebung der Stahlproduktionslinie ist relativ hoch, was eine große Herausforderung für die Schmierwirkung der Pendelrollenlager darstellt. Hohe Temperaturen führen dazu, dass das Schmiermittel schnell altert und versagt, wodurch die Reibung und der Verschleiß der Lager zunehmen und letztendlich die Lebensdauer der Lager beeinträchtigt wird.

Nach der Kontaktaufnahme mit QIBR erläuterte die Einkaufsgruppe von *** Steel die Situation und den Bedarf des Stahlwerks im Detail. Nachdem das technische Team von QIBR die spezifische Nutzungsumgebung und die technischen Anforderungen verstanden hatte, bot es eine Lösung für das Stahlwerk an. Es lieferte nicht nur hochwertige Lager, sondern machte auch Vorschläge zur Verbesserung der Gesamtleistung des Abschwächers der Produktionslinie.

In den darauffolgenden Wochen stellte QIBR die Lager effizient her und lieferte sie an den Kunden. Um eine reibungslose Installation zu gewährleisten, entsandte QIBR außerdem ein erfahrenes technisches Team zur Anlage des Kunden, um vor Ort Hilfestellung zu leisten.

Mit Hilfe des technischen Teams von QIBR wurden die neuen Lager erfolgreich installiert und in Betrieb genommen. Die Produktionslinie hat ihren normalen Betrieb wieder aufgenommen, mit höherer Effizienz als zuvor und deutlich verbesserter Stabilität. Die Geschäftsführung des Stahlwerks ist mit dem Ergebnis sehr zufrieden und sagt, dass wir nicht nur ihr aktuelles Problem gelöst, sondern auch den Grundstein für unsere zukünftige Zusammenarbeit gelegt haben.

Schlussfolgerung

PETER, F&E-Manager von QIBR

Um zusammenzuarbeiten, haben wir alle technischen Stärken des Unternehmens gebündelt und das große Problem des Kunden erfolgreich gelöst. Wir halten uns an das Konzept „Kundenbedürfnisse sind unsere Verpflichtung“ und setzen alles daran, unseren Kunden einen hervorragenden Service zu bieten. Unser Ziel ist es, dass mehr Industrieproduzente für QIBR-Lager entscheiden, sodass die hervorragende Qualität von „Made in China“ sich demonstrieren lässt.

Für den Abschwächer der Stahlproduktionslinie kann das Lager nicht nur die Rolle der Unterstützung und der Belastung spielen, sondern muss auch Leistung und Drehmoment übertragen. Das Lager des Abschwächers der allgemeinen Stahlproduktionslinie verwendet Pendelrollenlager. Der Innendurchmesser der gewöhnlichen Pendelrollenlager beträgt 480–600 mm, der Außendurchmesser 790–950 mm und die Breite 300–460 mm, was ein großes Lager ist. Diese Art von Lager hat starke Tragfähigkeit. Bei Verwendung des Abschwächers der Stahlproduktionslinie ist die Lebensdauer des Lagers jedoch kurz, es kann leicht beschädigt werden und das untere Paar des massiven Stahlkäfigs ist gebrochen.

Hauptsächlich, weil der Abschwächer ein Getriebe mit Schrägzahnrädern verwendet, ist das Pendelrollenlager am festen Ende der Getriebewelle installiert und das Lager trägt eine große Axialkraft. Wenn die Lagerluft des Pendelrollenlagers größer als Null ist und das Verhältnis von Axialkraft zu Radialkraft bis zu einem gewissen Grad groß ist, wird eine Reihe belastet und die Rollen in der unbelasteten Reihe rutschen, wodurch die Gefahr der Beschädigung während des Betriebs des Lagers besteht. Die einreihige Belastung führt zur unterschiedlichen Geschwindigkeit der Rollen auf beiden Seiten und die Laufgeschwindigkeit des Käfigs ist unterschiedlich. Die Geschwindigkeit der belasteten Reihe ist höher und die Vibration während des Gebrauchs größer. Durch die große Stoßbelastung wird der Käfig einer größeren Stoßkraft ausgesetzt und kann die Vibrationen und Stoßkräfte nicht mehr ausreichend abfedern.

b) Lösung (Wie QIBR das Problem löst)

Die Techniker von QIBR untersuchten den Betrieb von Pendelrollenlagern in Abschwächern und wählten Pendelrollenlager mit einem Innendurchmesser von 480 mm, einem Außendurchmesser von 790 mm und einer Breite von 208 mm zur Optimierung aus. Ohne die äußeren Abmessungen und die Tragfähigkeit des Lagers zu verändern, wurden die folgenden Designoptimierungslösungen übernommen:

1. Als Käfigmaterial wurde 20 Stahl gewählt und ein geteilter Käfig aus Kohlenstoffstahl wurde anstelle des Messingkäfigs verwendet. Die Käfigdicke wurde erhöht, um die Festigkeit und Tragfähigkeit zu verbessern.
2. Unter Berücksichtigung der komplexen Beanspruchung des Pendelrollenlagers unter den Arbeitsbedingungen des Abschwächers der Stahlproduktionslinie wird der Rollendurchmesser unverändert beibehalten, die Anzahl der Rollen auf 20 reduziert und die Käfigzahnbreite vergrößert, sodass die Rolle ausreichende Tragfähigkeit aufweist.
3. Die Rollenlänge wird von ursprünglich 128 mm auf 120 mm reduziert, um die Käfigbalkenbreite zu vergrößern. Nach der Verkürzung der Rolle vergrößern sich der Außendurchmesser und die Öffnungsgröße des Käfigs. Die Käfigöffnungsbreite wird auf 105 mm festgelegt und der Winkel beträgt 13°, sodass die Rolle während der Montage nicht aus dem Käfig fällt. Die Öffnungsschrumpfungsgröße beträgt 90 mm.
4. Wenn das Pendelrollenlager läuft, wird die Rolle gut geführt, aber die feste Mittelrippe kann sich nicht axial bewegen. Wenn das Lager der axialen Belastung ausgesetzt ist, kann die Belastung der beiden Rollenreihen nicht angepasst werden, was leicht zu Spannungen oder Spannungskonzentrationen auf der einzelnen Rollenreihe führt. Der bewegliche Sicherungsring kann sich zum Ausgleich axial bewegen. Wenn das Lager der axialen Belastung ausgesetzt ist, kann die Belastung der beiden Rollenreihen angepasst werden, damit sich gleichmäßige Belastung erreichen und sich Spannungskonzentration vermeiden lässt. Wenn kein beweglicher Sicherungsring vorhanden ist, wird seine Funktion vom Käfig übernommen, sodass die feste Mittelrippe aufgehoben und der bewegliche Sicherungsring verwendet werden kann.
5. Die Außenabmessungen des Lagers und die Wandstärke des Rings bleiben unverändert, um die Installation zu garantieren. Andere technische Anforderungen entsprechen den aktuellen nationalen und branchenüblichen Standards, wie z. B. geometrische Toleranzen, Wärmebehandlung, Fehlererkennung und Prüfverfahren.

c) Ergebnisse

1. Optimierung der Haltbarkeit und Stabilität des Lagers.
2. Verbesserung der Zuverlässigkeit und Arbeitseffizienz der Anlage.
3. Reduzierung der Häufigkeit und Kosten der Anlagenwartung.
4. Verbesserung der Leistung des Lagers bei Vibrationen und Stoßbelastungen.
5. Reduzierung der Ausfallzeiten der Produktionslinie aufgrund von Lagerausfällen.

Referenz des Kunden 

Geeignete Pendelrollenlager spielen eine entscheidende Rolle bei der Herstellung von Abschwächern in unserem Unternehmen. Die Techniker von QIBR gehen von praktischen Problemen aus und analysieren die Probleme der derzeit in Abschwächern verwendeten Lager nacheinander, wobei sie sich auf den reibungslosen Betrieb und die Stabilität des Abschwächers konzentrieren. Nachdem die Lager der Abschwächer auf QIBR-Pendelrollenlager umgestellt wurden, erfüllen sie nach Tests durch Techniker die erwarteten Ergebnisse.