SKF energieffektiva spårkullager

Transkript

1 SKF energieffektiva spårkullager Optimerad prestanda för ökad livslängd The Power of Knowledge Engineering

2 Optimerad för längre livslängd SKF energieffektiva (E2) spårkullager kan erbjuda dubbelt så lång livslängd eller mer samtidigt som de bidrar till en mindre energianvändning och total ägandekostnad. Tack vare en förbättrad utformning minskar friktionsförlusterna i lagret med 30 procent eller mer jämfört med ett lager i samma storlek av typen SKF Explorer. Det leder till energibesparingar under hela inbyggnadens livslängd. SKF erbjuder ett utökat sortiment av SKF E2-spårkullager med tätning eller skyddsplåt. Detta som ett svar på allt fler och mer varierande inbyggnadskrav, såsom att kunna använda lagren på vertikala axlar eller i inbyggnader där föroreningar är ett bekymmer. Fördelar: Längre livslängd Längre fettlivslängd Lägre drifttemperatur Högre varvtalskapacitet Bibehållen prestanda Mindre energianvändning Lägre total ägandekostnad 2

3 och mindre energianvändning Minskad friktion ökar både lagrets och fettets livslängd SKF energieffektiva spårkullager i tätat utförande har optimerats för mindre friktionsförluster och en lägre drifttemperatur. Det ger i sin tur en fördubblad livslängd eller mer jämfört med liknande lager av typen SKF Explorer. Om konventionella lager som havererar byts ut till SKF E2-lager innebär det att antalet lager som används under maskinen livstid kan halveras eller till och med att behovet av nya lager kan uteslutas. I de fall där inbyggnader körs så länge de håller kan SKF E2-lagren i stället fördubbla inbyggnadens livslängd och därmed minska den totala ägandekostnaden. Konstruerad för en bättre framtid SKF E2-spårkullager är en del av SKF BeyondZero, det vill säga produkter, tjänster och lösningar som är framtagna för att hjälpa kunderna att minska sitt miljöavtryck. SKF Encompass Field Performance Programme: teori i praktiken Man kan tycka att två lager av samma storlek och dynamiska bärighetstal borde fungera lika bra i samma inbyggnad. Men i verkligheten gör de oftast inte det. Varför då? Lagrens prestanda påverkas inte bara av det dynamiska bärighetstalet (C), utan också av lagrets konstruktion och kvalitet, det vill säga allt från löpbanornas ytfinhet till tätningens och smörjningens effektivitet. Det här är precis det som SKF Encompass Field Performance Programme handlar om. Genom att fokusera på att förbättra lagrets utformning och noga analysera de faktorer som påverkar lagrets livslängd kan vi lättare utveckla lager som klarar verklighetens tuffa krav. I SKF EnCompass ingår också nya, mer omfattande modeller för lagerlivslängd, däribland SKF Generalized Bearing Life Model, där man skiljer på utmattning startad under ytan respektive ovanpå ytan. Genom att titta på fler faktorer som påverkar lagrens livslängd kan modellen och de nya programverktygen tillföra ny information vid beräkningen av lagrens nominella livslängd. Det gör att det blir betydligt lättare att välja lager som ger bästa möjliga tillförlitlighet och produktivitet. Som en del av SKF EnCompass har SKF energieffektiva (E2) spårkullager optimerats för att ge dig fördelar. 3

4 Lägre temperatur, längre fettlivslängd och oöverträffad tätning Utmattningslivslängden är sällan ett problem för tätade spårkullager i vanliga inbyggnader. I stället begränsas lagrens livslängd nästan alltid av fettets livslängd. Vanliga inbyggnader är: Elmotorer Pumpar Fläktar Transportörer Textilmaskiner SKF energieffektiva spårkullager är särskilt utformade för den här typen av inbyggnader. Lägre drifttemperatur Den minskade friktionen i SKF E2-spårkullager får en direkt inverkan på lagrets drifttemperatur och ger ett kallare lager ( bild 1). Det här gäller SKF E2-spårkullager med tätning eller skyddsplåt. En lägre drifttemperatur innebär också att både lagrets och fettets livslängd ökar. Här följer ett exempel: Ett SKF Explorer Z/C3 som används i en elmotor i varv/min med en radiell belastning på 8,2 kn har en drifttemperatur på 97 C. Ett SKF E Z/C3 har under samma förhållanden en drifttemperatur på bara 92 C. Optimerat fett för längre fettlivslängd SKF energieffektiva spårkullager är smorda med ett särskilt framtaget och tyst lågfriktionsfett från SKF med extra lång livslängd. Polymerhållaren är dessutom utformad för att underlätta fettets spridning inuti lagret, vilket ger en bättre smörjning mellan kulor, löpbanor och hållarfickor. Jämfört med SKF Explorer spårkullager kan SKF E2-lager hålla mer än dubbelt så länge. Tack vare fettets särskilda sammansättning och en lägre drifttemperatur blir fettlivslängden för ett E Z/C3 i en elmotor med de driftförhållanden som beskrivs ovan 4,5 gånger längre ( bild 2). Kallare drift Lagertyp 6312 med skyddsplåtar och C3-glapp Radiell belastning: 8,2 kn Temperatur [ C] 120 Bild 1 Längre fettlivslängd Driftförhållanden: Varvtal: Radiell belastning: 8,2 kn Lagertyp: 6312 med skyddsplåtar och C3-glapp Fettlivslängd L 10 [h] Bild h h Varvtal [varv/min] Drifttemperatur [ C] n Spårkullager i utförande SKF E2 n Spårkullager i utförande SKF Explorer n Spårkullager i utförande SKF E2 n Spårkullager i utförande SKF Explorer 4

5 Fler tätade alternativ för bättre skydd Tätade SKF E2-spårkullager skyddar lagret från inträngande smuts som kan förkorta lagrets livslängd i förorenade miljöer. Samtidigt som de bibehåller samma låga friktion och fördelar som E2-spårkullager med skyddsplåt. Förutom den befintliga E2 RSH-tätningen kompletterar den lågfrikterande tätningen RST utbudet av tätade spårkullager med en ytterdiameter på mer än 70 mm. Tätade lager ger ett vridmoment med låg friktion samtidigt som de behåller en hög tätningseffektivitet. Jämförelser med tätningar av typen SKF Explorer finns i bild 3. Tätningsegenskaper för RST 20% 0% 20% 40% 60% 52% Friktionsmoment 9% Tätningseffektivitet Bild 3 Så här är den lågfrikterande tätningen RST uppbyggd: 1 1 Fästanordningen förhindrar att tätningen börjar glida eller att fettet läcker ut, särskilt vid ytterringsrotation Den inre geometrin optimerar fettcirkualtionen inuti lagret och därmed smörjmedlets effektivitet. 3 Banbrytande konstruktion med flera läppar som ger bättre skydd och tillåter ett högre varvtal utan att den låga friktionen påverkas. 5

6 Konstruerad för optimal prestanda Friktionsmoment Friktionsmomentet för SKF energieffektiva lager med skyddsplåtar på båda sidor har mätts i flera olika driftförhållanden. Jämfört med friktionsmomentet för ett tätat spårkullager av typen SKF Explorer uppmätte SKF E2-lagret en friktionsminskning på minst 40 procent. Detta tack vare flera konstruktionsegenskaper: löpbanornas invändiga geometri, typ av fett och hållarens polymermaterial, som har en lägre friktionskoefficient än den traditionella stålhållaren. Jämfört med lager från andra tillverkare kan den procentuella minskningen av friktionsmoment bli ännu större ( bild 4). Friktionsmomentet för SKF energieffektiva spårkullager kan räknas ut med hjälp av verktygen som finns på skf.com/bearingcalculator. Lägre friktion än konkurrenterna Testförhållanden: Varvtal: Lagertyp: 6306 med skyddsplåtar och C3-glapp 80% 60% 40% 20% 0% 20% Bild 4 40% 60% 80% 100% Rekommenderade driftförhållanden för bättre prestanda: Belastning: P 0,125 C Varvtal: n > varv/min SKF energieffektiva lager SKF Explorer Konkurrent A Konkurrent B Konkurrent C Konkurrent D 6

7 Varvtalskapacitet Drifttemperaturen begränsar rullningslagrens maximala varvtal. Tack vare att SKF E2-spårkullagren har låg friktion och genererar lite friktionsvärme passar de för drift med höga varvtal. Referensvarvtalet är baserat på lagrets termiska beteende (vid vilket varvtal som en viss temperatur uppnås enligt ISO-standarden 15312). Referensvarvtalet för SKF E2-spårkullager är högre än det för SKF Explorer på grund av den låga friktionen som ger en lägre drifttemperatur. Gränsvarvtalet är baserat på delarnas mekaniska stabilitet och styrka. Gränsvarvtalet är minst 15 procent högre jämfört med SKF Explorer. Detta tack vare polymerhållaren som är mindre känslig för centrifugal deformation och nya lågfrikterande tätningar ( bild 5). Högre varvtalskapacitet Lagertyp: 6312 Varvtal [varv/min] Bild 5 0 med skyddsplåt n Spårkullager i utförande SKF E2 n Spårkullager i utförande SKF Explorer med tätning Låg friktion Optimerad invändig geometri Specialfett Polymerhållare med låg friktionskoefficient Högt varvtal Polymerhållare med lägre grad av centrifugal deformation Kontaminationsskydd Stänger ute smutsen effektivt med lågfrikterande tätningar Stänger ute smutsen effektivt med skyddsplåtar i metall Kvarhållning av fett Optimerade tätningsalternativ Måttstandarder Inbyggnadsmåtten för SKF E2-spårkullager följer ISO 15, vilket gör dem måttmässigt utbytbara med spårkullager av samma storlek i samma måttserie. 7

8 Produktdata SKF energieffektiva spårkullager finns i måttserierna 60, 62 och 63. Nuvarande sortiment anges i produkttabellen ( sida 10 och 11). Sortimentet kommer att utökas efter kundbehov. Kontakta din lokala SKF-representant eller besök skf.com/bearings för senaste information. Utföranden och varianter Lösningar med tätade SKF E2-lager Krav Skyddsplåtar Frikterande tätningar a. b. c. d. Tabell 1 Hållare SKF energieffektiva spårkullager har en kulcentrerad hållare med snäppfunktion i glasfiberarmerat polymermaterial. Tätade lager Beroende på serie och storlek kan SKF energieffektiva spårkullager levereras med: Z-skyddsplåtar på båda sidor ( tabell 1a) Frikterande tätningar av typen E2 RSH eller RST på båda sidor ( tabell 1b, 1c och 1d) Tätade SKF E2-lager levereras med en lågfrikterande tätning. Tätningarna är tillverkade i grönt nitrilgummi (NBR) och förstärkta med stålplåt. Tätningsläppen, som är både tunn och flexibel, minimerar friktionsmomentet samtidigt som den ger ett effektivt kontaminationsskydd. Tätningsläppen och lagerspårets tätning har optimerats för mindre friktion. Fett och fettlivslängd Lagren är smorda med fett från SKF som ger en låg ljudnivå och friktion ( tabell 2). Lagren smörjs bara en gång och är underhållsfria 1). Vid rekommenderade driftförhållanden är det fettets livslängd i de tätade energieffektiva spårkullagren som i regel bestämmer lagrets livslängd. Livslängden kan beräknas med hjälp av bild 6. Beräkningen bygger på en L 10 -fettlivslängd. Den definieras som den tidsperiod vid vars slut 90 procent av en tillräckligt stor grupp med till synes identiska lager fortfarande får tillförlitlig smörjning. Z RST E2 RSH Mått D > 70 mm D < 70 mm Låg friktion Högt varvtal Kvarhållning av fett o Skydd mot damm o Utestängning av vatten stat dyn. + + Symboler: +++ = utmärkt ++ = mycket bra + = bra o = tillfredsställande = rekommenderas ej a. Z-skyddsplåt b. RST-tätning för D > 70 mm c. E2 RSH-tätning för D < 25 mm d. E2 RSH-tätning för 25 mm < D < 70 mm Fett i SKF energieffektiva spårkullager Förtjockningsmedel Basoljetyp Konsistensklass enligt NLGI Temperaturområde Litium Syntetisk olja 2 Tabell 2 [ C] [ F] Mer information finns i SKFs katalog Rullningslager på sidan ) Underhållsfria innebär i det här fallet att lagren inte ska smörjas före eller under användning. Oavsett bör produktens montering och funktion kontrolleras som en del i det regelbundna underhållsprogrammet. 8

9 Fettets livslängd bestäms främst av följande faktorer: Drifttemperatur Varvtal Belastning På bild 6 framgår fettets livslängd utifrån drifttemperatur och varvtal. Bilden avser mindre belastningar (P 0,05 C) och lager på en horisontell axel. I tungt belastade lager minskar fettets livslängd. Aktuella reduktionsfaktorer finns i tabell 3. För lager på vertikala axlar bör fettets livslängd halveras. Varvtalet baseras på hastighetsfaktor A: Fettlivslängd för SKF energieffektiva spårkullager med belastning: P = 0,05 C Uppskattad fettlivslängd L 10 [h] A = A = Bild 6 A = n d m där A = hastighetsfaktor [mm/min] n = varvtal [v/min] d m = lagrets medeldiameter [mm] = 0,5 (d + D) Om du vill göra justeringar för andra driftförhållanden följer du rekommendationerna i SKFs katalog Rullningslager eller så kontaktar du SKFs applikationsingenjörer. Reduktionsfaktorer för fettlivslängd beroende på belastning Belastning P 0,05 C 1 0,1 C 0,7 0,125 C 0,5 0,25 C 0,2 Reduktionsfaktor Tabell Drifttemperatur [ C] Temperaturgränser Drifttemperaturen för SKF E2-spårkullager begränsas av hållaren och tätningarna. Om drifttemperaturen förväntas ligga utanför de tillåtna gränserna bör SKFs applikationsingenjörer kontaktas. Hållare Den tillåtna drifttemperaturen för polymerhållare är 40 till 120 C. Inom det här temperaturområdet har hållaren en livslängd på timmar. Mer information finns i SKFs katalog Rullningslager. Tätningar Den tillåtna drifttemperaturen för NBR-tätningar är 40 till 100 C. Temperaturer på upp till 120 C kan tillåtas under kortare perioder. Beteckningar och förpackningsidentifiering Beteckningarna för SKF energieffektiva spårkullager följer SKFs grundbeteckningssystem. SKF energieffektiva lager levereras i en förpackning märkt med SKF energieffektiva lager. 9

10 Tätade SKF E2-spårkullager d 5 15 mm B D d 2RSH för D 25 mm 2RSH för 25 mm < D 70 mm 2RST för D > 70 mm 2Z Huvudmått Bärighetstal Ut- Varvtal Massa Beteckningar dyn. stat. mattningsbelastning Referensvarvtal Gränsvarvtal d D B C C 0 P u mm kn kn v/min kg ,14 0,38 0, ,005 E Z ,21 0,95 0, ,009 E Z ,21 0,95 0, ,008 E Z ,21 0,95 0, ,008 E RSH ,21 0,95 0, ,008 E Z ,21 0,95 0, ,008 E RSH ,32 1,37 0, ,013 E Z ,32 1,37 0, ,012 E RSH ,32 1,37 0, ,012 E Z ,32 1,37 0, ,012 E RSH ,71 1,66 0, ,017 E Z ,71 1,66 0, ,014 E Z ,71 1,66 0, ,014 E RSH ,62 1,93 0, ,020 E Z ,62 1,93 0, ,019 E RSH ,62 1,93 0, ,019 E Z ,62 1,93 0, ,018 E RSH ,07 2,32 0, ,032 E Z ,07 2,32 0, ,032 E RSH ,32 3,4 0, ,053 E Z ,32 3,4 0, ,053 E RSH ,07 2,32 0, ,022 E Z ,07 2,32 0, ,021 E RSH ,02 3,10 0, ,037 E Z ,02 3,10 0, ,036 E RSH ,95 4,15 0, ,060 E Z ,95 4,15 0, ,059 E RSH ,53 2,75 0, ,030 E Z ,53 2,75 0, ,029 E RSH ,80 3,75 0, ,045 E Z ,80 3,75 0, ,046 E RSH ,40 5,30 0, ,083 E Z ,40 5,30 0, ,081 E RSH Mer information om lagermått och ansatsdiametrar finns i produkttabellerna för tätade enradiga spårkullager på skf.com/bearings. 10

11 Tätade SKF E2-spårkullager d mm Huvudmått Bärighetstal Ut- Varvtal Massa Beteckningar dyn. stat. mattningsbelastning Referensvarvtal Gränsvarvtal d D B C C 0 P u mm kn kn v/min kg ,85 3 0, ,039 E Z ,85 3 0, ,038 E RSH ,56 4,75 0, ,065 E Z ,56 4,75 0, ,065 E RSH ,8 6,55 0, ,12 E Z ,8 6,55 0, ,112 E RSH ,36 5 0, ,069 E Z ,36 5 0, ,067 E RSH ,7 6,55 0, ,11 E Z ,7 6,55 0, ,10 E RSH ,3 7,8 0, ,15 E Z ,3 7,8 0, ,143 E RSH ,1 6,1 0, ,08 E Z ,1 6,1 0, ,077 E RSH ,8 7,65 0, ,13 E Z ,8 7,65 0, ,13 E RSH ,9 11,6 0, ,23 E Z ,7 7,35 0, ,12 E Z ,5 11,2 0, ,20 E Z ,1 15,6 0, ,36 E Z ,3 9,15 0, ,15 E Z ,5 15,3 0, ,30 E Z ,5 15,3 0, ,28 E RST ,8 19 0, ,48 E Z ,9 9,65 0, ,19 E Z ,7 18,6 0, ,38 E Z ,7 18,6 0, ,35 E RST , ,65 E Z ,5 20,4 0, ,43 E Z ,5 20,4 0, ,40 E RST ,7 31,5 1, ,87 E Z ,4 38 1, ,12 E Z ,3 27,5 1, ,58 E RST ,5 45 1, ,41 E Z ,5 45 1, ,35 E RST ,9 52 2, ,78 E Z ,9 52 2, ,70 E RST ,6 60 2, ,17 E Z , ,63 E Z ,5 3, ,14 E Z ,5 3, ,75 E Z Mer information om lagermått och ansatsdiametrar finns i produkttabellerna för tätade enradiga spårkullager på skf.com/bearings. 11

12 Tätningar Mekatronik Lager och lagerenheter Tjänster Smörjsystem The Power of Knowledge Engineering Genom att kombinera produkter och inbyggnadskunskap kan SKF förse både tillverkare av utrustning och produktionsanläggningar inom alla större industrier världen över med innovativa lösningar. Denna kunskap stöder SKFs beprövade metod för livscykelhantering för att förbättra utrustningars tillförlitlighet, optimera drifts- och energieffektivitet och minska totalkostnaden. SKFs kompetensområden omfattar lager och lagerenheter, tätningar, smörjsystem, mekatronik och ett stort utbud av tjänster, från 3D-datamodellering till molnbaserad tillståndskontroll och tjänster för driftsäkerhet och anläggningsoptimering. Vår globala närvaro garanterar SKFs kunder enhetliga kvalitetsstandarder och produkter tillgängliga över hela världen. Vår lokala närvaro ger direkt tillgång till erfarenheten, kunskapen och uppfinningsrikedomen hos SKFs medarbetare. SKF BeyondZero är mer än vår klimatstrategi för en hållbar miljö: det är vårt mantra, ett sätt att tänka, skapa innovationer och agera. För oss innebär SKF BeyondZero att vi minskar den negativa miljöpåverkan som vi ger upphov till genom våra verksamheter, samtidigt som vi ökar det positiva bidraget till miljön genom att erbjuda våra kunder produkterna och tjänsterna i portföljen SKF BeyondZero med bättre miljöegenskaper. För att ingå i portföljen SKF BeyondZero måste produkten, tjänsten eller lösningen ge betydande miljöfördelar, utan allvarliga miljömässiga kompromisser. SKF energieffektiva (E2) spårkullager ingår i SKF BeyondZero eftersom den minskade friktionen bidrar till minskad energi- och fettanvändning och det i sin tur bidrar till lägre koldioxidutsläpp jämfört med traditionella lager. skf.com skf.com/dgbb SKF, SKF Explorer och BeyondZero är registrerade varumärken som ägs av SKF-koncernen. SKF EnCompass är ett varumärke som ägs av SKF-koncernen. SKF-koncernen 2015 Eftertryck även i utdrag får ske endast med SKFs skriftliga medgivande i förväg. Uppgifterna i denna trycksak har kontrollerats med största noggrannhet, men SKF kan inte påta sig något ansvar för eventuell förlust eller skada, direkt, indirekt eller som en konsekvens av användningen av informationen i denna trycksak. PUB BU/P2 6692/3 SV Mars 2015 Vissa bilder används under licens från Shutterstock.com