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Wälzlager - 2020-02-03

Shock loads and vibration are prevalent at woodworking plants (Photo: Sergei Pronin | Dreamstime.com)

Stöße und Schwingungen gehören zu den Belastungen, denen Wälzlager von Holzbearbeitungsmaschinen typischerweise ausgesetzt sind und die sowohl die Leistung als auch die Lebensdauer der Lager beeinträchtigen können. Diese Erfahrung machte ein Hersteller von MDF-Platten, bei dem die Wälzlager an der Arbeitswalze einer Schleifmaschine alle zwei bis drei Monate ausfielen.

Der Hersteller wandte sich an NSK mit der Bitte, im Rahmen des AIP-Programms (Added Value Programme) die Anwendung zu untersuchen und Empfehlungen für eine Optimierung zu geben. Dabei setzte er ein klares Ziel: Die Wälzlager sollten eine Lebensdauer von mindestens einem Jahr erreichen. Dann könnten sie im Rahmen der turnusmäßigen Wartung überprüft und ggfs. ausgetauscht werden, und ungeplante Stillstände wären ausgeschlossen.

Experten von NSK untersuchten die Betriebsbedingungen, denen die Lager ausgesetzt sind, und prüften auch die Konstruktionszeichnungen. Als Ausfallursache wurden Stoßbelastungen und Schwingungen ermittelt. NSK empfahl daraufhin den versuchsweisen Einsatz von Pendelrollenlagern der Baureihe VS, die üblicherweise in Schwingsieben eingesetzt werden.

Diese Empfehlung wurde in die Praxis umgesetzt, und die Lagerlebensdauer erhöhte sich auf rund 10.000 Betriebsstunden. Damit war das Ziel des Betreibers erreicht. Die jährlichen Kosten von 13.400 Euro, die durch Maschinenausfall und Ersatzlager entstanden, entfallen nun. Erst nach vierzehn Monaten wurden die neuen Lager im Rahmen einer regulären Wartung ausgetauscht.

Die hier verwendeten Pendelrollenlager wurden ursprünglich für den Einsatz in Schwingsieben und damit für außerordentlich ungünstige Umgebungsbedingungen mit starken Schwingungen und häufigen Stoßbelastungen entwickelt. Zu ihren Konstruktionsmerkmalen gehören präzisionsgefertigte, robuste, einteilige Messingkäfige mit passgenauen Rollentaschen und eine verbessertes Oberflächen-Finish der Laufbahnen an Wälzkörpern sowie am Außen- und Innenring. Eine spezielle Wärmebehandlung verhindert die Bildung von Rissen durch die stetige Stoß- und Vibrationsbeanspruchung.

Dank dieses Eigenschaftsprofils erreichen diese Lager im Vergleich zu konventionellen Wälzlager eine mindestens doppelt so lange Lebensdauer. Die dynamische Tragzahl ist um den Faktor 1,25 höher. Die Lagerbaureihe steht in Bohrungsdurchmessern von 40 bis 200 mm zur Verfügung.

 

Bild 1)  Stoßbelastungen und Vibrationen sind bei Holzbearbeitungsmaschinen an der Tagesordnung. (Foto: Sergei Pronin | Dreamstime.com)

 

 

 

 

Bild 1)  Zu den Konstruktionsmerkmalen der NSK-Pendelrollenlager für Schwingsiebe gehört der einteilige Messingkäfig.(Foto: NSK)

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