산업 플랜트, 기계 및 장 비용 구름 베어링을 선택할 때 베어링의 구매 가격뿐만 아니라 총 소유 비용 (TCO)을 분석하는 것이 중요하다고 말합니다.셰플러 UK의 기술 센터 매니저 Steve Lacey 박사.
롤링 베어링은 공작 기계, 자동 핸들링 시스템, 풍력 터빈, 제지 공장 및 철강 가공 공장을 포함한 회전 공장, 기계 및 장비의 중요한 구성 요소입니다. 그러나 특정 구름 베어링을 선호하는 결정은 항상 구매 가격만을 기준으로하는 것이 아니라 베어링의 전체 수명 비용 또는 총 소유 비용 (TCO)을 분석 한 후에 이루어져야합니다.
저렴한 베어링을 구입하면 장기적으로 더 많은 비용이 드는 경우가 많습니다. 종종 구매 가격은 전체 비용의 10 %에 불과합니다. 따라서 구름 베어링을 구매할 때 마찰 베어링이 높아서 에너지 비용이 더 많이 든다는 것을 의미한다면 여기저기서 몇 파운드를 절약 할 수있는 이유는 무엇일까요? 아니면 기계의 수명 단축으로 인한 유지 관리 오버 헤드가 더 높습니까? 아니면 예상치 못한 기계 다운 타임을 초래하여 생산 손실, 배송 지연 및 고객 불만족으로 이어지는 베어링 고장입니까?
오늘날의 첨단 첨단 구름 베어링은 회전하는 플랜트, 기계 및 장비의 전체 수명에 걸쳐 부가 가치를 제공하여 TCO 절감을 달성 할 수있는 많은 개선 된 기능을 제공합니다.
특정 산업 응용 분야를 위해 설계 / 선택된 베어링의 경우 TCO는 다음의 합계와 동일합니다.
초기 비용 / 구매 가격 + 설치 / 시운전 비용 + 에너지 비용 + 운영 비용 + 유지 관리 비용 (일상 및 계획) + 다운 타임 비용 {{5 }} 환경 비용 + 해체 / 폐기 비용.
고급 베어링 솔루션의 초기 구매 가격은 표준 베어링보다 높지만, 조립 시간 단축, 에너지 효율 개선 (예 : 마찰 베어링 부품 사용) 및 유지 보수 비용 감소의 형태로 달성 할 수있는 잠재적 절감 효과, 종종 고급 베어링 솔루션의 초기 구매 가격보다 더 큽니다.
평생 가치 추가
설계된 절감이 지속 가능하고 영구적 인 경우가 많기 때문에 개선 된 설계가 TCO를 줄이고 수명 동안 가치를 추가하는 데 미치는 영향은 상당 할 수 있습니다. 시스템 또는 장비의 수명 동안 지속적인 감소는 베어링의 초기 구매 가격을 낮추는 것보다 절감 측면에서 고객에게 훨씬 더 가치가 있습니다.
초기 설계 참여
산업 OEM에게 베어링 설계는 다양한 방식으로 자체 제품에 가치를 더할 수 있습니다. 설계 및 개발 단계의 초기에 이러한 OEM과 협력함으로써 베어링 공급 업체는 응용 분야의 특정 요구 사항을 충족하는 완전히 최적화 된 통합 베어링 및 어셈블리를 사용자 정의 할 수 있습니다. 예를 들어 베어링 공급 업체는 하중 전달 능력과 강성을 최대화하거나 마찰을 최소화하는 내부 베어링 설계를 만들고 맞춤화하여 가치를 추가 할 수 있습니다.
설계 범위가 작은 응용 분야에서 베어링 설계를 최적화하여 조립을 쉽게하고 조립 시간을 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 어셈블리 결합 표면의 나사산을 베어링 설계에 통합 할 수 있습니다. 주변 샤프트 및 하우징의 구성 요소를 베어링 설계에 통합 할 수도 있습니다. 이러한 기능은 OEM 고객의 시스템에 실질적인 가치를 추가하고 잠재적으로 기계의 전체 수명에 걸쳐 비용 절감으로 이어질 수 있습니다.
기계 수명에 걸쳐 가치를 더하는 다른 기능을 베어링에 추가 할 수 있습니다. 여기에는 공간을 절약하는 데 도움이되는 베어링 내부의 특수 밀봉 기술이 포함됩니다. 회전 속도 및 방향의 급격한 변화로 인한 미끄러짐을 방지하는 회전 방지 기능; 마찰을 최소화하기 위해 베어링 부품의 표면 코팅; 경계 윤활 조건에서 베어링 작동을 최적화합니다.
베어링 공급 업체는 구매, 에너지 소비 및 유지 보수에서 수리, 해체 및 폐기에 이르기까지 기계, 공장 및 그 구성품의 전체 비용을 면밀히 조사 할 수 있습니다. 따라서 잘 알려진 비용 동인과 숨겨진 비용을 식별, 최적화 및 제거 할 수 있습니다.
베어링 공급 업체 자체 인 셰플러는 TCO를 최적화 된 설계와 재료를 통해 품질 표준과 이에 따른 구름 베어링의 작동 특성을 지속적으로 개선하는 것을 목표로하는 집중적 인 연구 개발 노력으로 시작한다고 생각합니다. 또한 각 응용 분야에 가장 적합한 솔루션을 찾기 위해 고객에게 잘 목표로하는 포괄적 인 기술 자문 서비스 및 교육을 제공합니다. 회사의 영업 및 현장 서비스 엔지니어는 고객의 각 산업 분야에 대해 잘 알고 있으며 베어링 선택, 계산 및 시뮬레이션을위한 고급 소프트웨어의 지원을받습니다. 또한 상태 기반 유지 보수, 윤활, 분리 및 재조정에 이르기까지 베어링 장착을위한 효율적인 지침 및 적절한 도구와 같은 요소가 모두 고려됩니다.
셰플러 글로벌 기술 네트워크지역 셰플러 기술 센터 (STC)로 구성됩니다. STC는 Schaeffler의 엔지니어링 및 서비스 지식을 고객에게 더 가깝게 제공하고 기술 문제를 가장 빠르고 효과적으로 해결할 수 있도록합니다. 응용 엔지니어링, 계산, 제조 공정, 윤활, 장착 서비스, 상태 모니터링 및 설치 컨설팅을 포함한 구름 베어링 기술의 모든 측면에 대한 전문가 조언과 지원을 통해 전 세계에 걸쳐 균일 한 고품질 표준에 맞는 맞춤형 구름 베어링 솔루션을 제공합니다. STC는 글로벌 기술 네트워크를 통해 정보와 아이디어를 지속적으로 공유합니다. 보다 심층적 인 전문 지식이 필요한 경우 이러한 네트워크를 통해 전 세계 어디에서나 필요한 수준에 관계없이 우수한 지원을 신속하게 제공 할 수 있습니다.
제지 산업 사례
종이 제조에서 캘린더 기계의 CD 프로파일 제어 롤의 구름 베어링은 일반적으로 낮은 하중을받습니다. 로드는 롤 사이의 간격이 열려있을 때만 더 높습니다. 이러한 응용 분야에서 기계 제조업체는 전통적으로 고부하 단계에 적절한 하중 전달 능력을 가진 구형 롤러 베어링을 선택했지만, 저 부하 단계에서는 미끄러짐으로 인해 조기 베어링 고장이 발생했습니다.
전 동체를 코팅하고 윤활을 최적화하면 이러한 미끄러짐 효과를 줄일 수 있지만 완전히 제거 할 수는 없습니다. 이러한 이유로 셰플러는 ASSR 베어링 (Anti-Slippage Spherical Rolling Bearing)을 개발했습니다. 베어링은 표준 구형 롤러 베어링의 링으로 구성되지만 배럴 롤러는 두 열의 롤링 요소 각각에서 볼과 번갈아 가며 나타납니다. 저 부하 단계에서 볼은 미끄러짐없는 작동을 보장하는 반면 배럴 롤러는 고부하 단계에서 부하를 흡수합니다.
고객의 이점은 분명합니다. 원래 베어링은 일반적으로 약 1 년의 서비스 수명을 달성했지만 새로운 ASSR 베어링은 최대 10 년 동안 지속될 것으로 예상됩니다. 즉, 캘린더 기계의 수명 동안 필요한 구름 베어링이 줄어들고, 유지 보수 요구 사항이 감소하고 전체 기계 수명주기 동안 6 자리 절약이 절약됩니다. 이 모든 것은 단 하나의 기계 위치만을 고려함으로써 달성되었습니다. 온라인 상태 모니터링 및 진동 진단, 온도 모니터링 또는 동적 / 정적 밸런싱과 같은 추가 조치를 통해 추가적인 최적화와 상당한 추가 절감 효과를 얻을 수 있습니다.이 모든 기능은 Schaeffler에서 제공 할 수 있습니다.
풍력 터빈 및 건설 기계
Schaeffler의 많은 구름 베어링은 고성능 프리미엄 품질 X-life 버전으로 제공됩니다. 예를 들어, X-life 시리즈 테이퍼 롤러 베어링을 개발할 때 특히 고부하 응용 분야와 회전 정확도가 필요한 응용 분야에서 높은 신뢰성을 달성하고 마찰을 최소화하는 데 특히주의를 기울였습니다. 이는 풍력 터빈, 농업용 차량 및 건설 기계에서 볼 수있는 유압 장치 또는 기어 박스 (피니언 베어링 지지대) 제조업체가 이제 이전 성능 한계를 뛰어 넘는 동시에 운영 안전성을 크게 향상시킬 수 있음을 의미합니다. 소형화 측면에서 X-life 베어링의 개선 된 특성은 기어 박스의 성능이 향상되고 설계 범위는 동일하게 유지됨을 의미합니다.
베어링의 형상, 표면 품질, 재질, 치수 및 주행 정확도를 개선하여 동적 하중 정격을 20 % 개선하고 기본 정격 수명을 최소 70 % 개선했습니다.
X-life 테이퍼 롤러 베어링의 제조에 사용되는 프리미엄 베어링 재료는 구름 베어링의 요구 사항을 충족하도록 특별히 조정되었으며 베어링 성능 향상에 중요한 요소입니다. 이 재료의 미세 입자 구조는 높은 인성을 제공하므로 고체 오염 물질에 대한 높은 내성을 제공합니다. 또한 베어링 궤도와 롤러의 외부 표면에 대해 대수 프로파일이 개발되어 높은 하중과 작동 중에 발생할 수있는 "스큐"에서 높은 응력 피크를 보상합니다. 이러한 최적화 된 표면은 매우 낮은 작동 속도에서도 탄성-유체 역학적 윤활막의 형성을 지원하여 시동 중에 베어링이 높은 하중을 견딜 수 있도록합니다. 또한 치수 및 기하학적 공차가 크게 개선되어 최적의 하중 분배가 보장됩니다. 따라서 응력 피크를 방지하여 재료 부하를 줄입니다.
새로운 X-life 테이퍼 롤러 베어링의 마찰 토크는 기존 제품에 비해 최대 50 % 감소했습니다. 이는 향상된 표면 지형과 함께 높은 치수 및 주행 정확도 때문입니다. 내부 링 리브와 롤러 단면의 수정 된 접촉 형상은 마찰 감소에도 도움이됩니다. 그 결과 베어링 작동 온도도 최대 20 %까지 감소했습니다.
X-life 테이퍼 롤러 베어링은 경제적 일뿐만 아니라 베어링 작동 온도가 낮아 윤활유에 가해지는 부담이 크게 줄어 듭니다. 이를 통해 유지 보수 간격이 연장되고 베어링이 소음 수준에서 작동하지 않게됩니다.
다시 한 번, X-life 베어링의 구매 가격이 표준 베어링보다 높지만 TCO는 풍력 터빈, 트랙터 또는 건설 기계의 수명 동안 크게 감소합니다.
셰플러 소개
Schaeffler Group은 선도적 인 글로벌 통합 자동차 및 산업 공급 업체입니다. 회사는 최고의 품질, 뛰어난 기술 및 강력한 혁신 능력을 상징합니다. Schaeffler Group은 엔진, 변속기 및 섀시 응용 분야의 고정밀 구성품 및 시스템은 물론 수많은 산업 응용 분야를위한 롤링 및 플레인 베어링 솔루션을 통해 "미래를위한 이동성"에 중요한 기여를합니다. 이 기술 회사는 2016 년에 약 133 억 유로의 매출을 올렸습니다. 약 85,000 명의 직원을 보유한 셰플러는 세계 최대 가족 기업 중 하나이며 50 개 이상의 국가에 약 170 개 지점을두고 있으며 제조 지점, 연구 및 개발 시설로 구성된 전세계 네트워크를 보유하고 있습니다. 및 판매 회사.