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Wälzlager - 2021-08-23

Rotary coal valve in a steel plant

In der Stahlproduktion sind Wälzlager hohen Belastungen ausgesetzt. Je nach Einsatzbereich beeinträchtigen extreme Temperaturen, Verunreinigungen, Feuchtigkeit, Stöße, Vibrationen und hohe Radial- bzw. Axialkräfte ihre Lebensdauer. Unter diesen Bedingungen bewähren sich die NSK-Gehäuselager der Baureihe RHP Self-Lube®, wie ein Beispiel zeigt. Durch den Einsatz dieser Lager konnte ein Stahlwerk pro Jahr rund 292.000 Euro an Wartungs- und Ausfallkosten sparen.

Im Stahlwerk traten pro Jahr bis zu drei Lagerausfälle an einer Zellenradschleuse auf, die für die Zudosierung von Kohle bei der Erzaufbereitung genutzt wird. Neben den Kosten für die Ersatzlager fielen dabei jedes Mal auch Kosten für Produktionsausfälle, Stillstandszeiten und Schäden an angrenzenden Komponenten an, die sich auf knapp 293.000 Euro pro Jahr summierten.

In dieser Situation wandten sich die Verantwortlichen an NSK und baten um eine Analyse. NSK-Experten überprüften vor Ort den Lagerzustand sowie die Umgebungsbedingungen und kamen zu dem Ergebnis, dass sich die eingesetzten Lager nicht für die hohen Prozesstemperaturen eignen. Außerdem waren die Schmiermittelmengen und –fristen der Lager falsch gewählt.

NSK empfahl daraufhin den Austausch der vorhandenen Lager gegen einen kundenspezifischen RHP Self-Lube® HLT-Lagereinsatz in einem Self-Lube® FC-Gehäuse aus Gusseisen. Für die Montage der Lager wurden eine maßgeschneiderte Adapterplatte und ein wärmeisolierendes Distanzstück empfohlen.

Die RHP Self-Lube®-Einheiten bestehen aus dem Lagereinsatz und dem Gehäuse. Beim Lager handelt es sich um ein abgedichtetes einreihiges Kugellager mit sphärischem Außendurchmesser und verbreitertem Innenring. Es ist in einem hochwertigen Flanschgehäuse aus einer stabilen einteiligen Konstruktion montiert. Der sphärische Sitz des Lagers gleicht jede anfängliche Fehlausrichtung bei der Montage aus.

Zu den weiteren Eigenschaften der Self-Lube®-Lagereinheiten gehören die Verwendung von gehärtetem, hochwertigem Stahl für Innen- und Außenring, eine optimierte Innengeometrie, ein zweiteiliger, genieteter Käfig aus hochfestem Stahlblech, ein Hochleistungsfett und langlebige Silikondichtungen. Bei den Self-Lube® HLT-Einsätzen kommt die Eignung für Betriebstemperaturen bis 180°C hinzu. Die Lager sind grundsätzlich nachschmierbar.

Für die Zellenradschleusenlager im Stahlwerk empfahl das Expertenteam der NSK-Ingenieure auch Änderungen bei den Schmiermengen und -intervallen. Beim Einbau führten die Ingenieure zunächst einen Test durch und überwachten dann den Einbau und die Umsetzung der gegebenen Empfehlungen.

Nach mehr als 12 Monaten war noch kein Lager ausgefallen. Das führte aus Anwendersicht zu einer jährliche Kosteneinsparung von insgesamt 292.136 €. Den größten Anteil macht der Wegfall der Stillstandszeiten aus. Aber auch der verringerte Wartungsaufwand reduziert die Kosten sowie der Wegfall der Druckluftkühlung, um eine Überhitzung der vorher eingesetzten Lager zu kontrollieren. Dabei war die Investition für die Lageroptimierung überschaubar: Die Kosten der Wälzlager, die nun turnusmäßig im Rahmen des Wartungsplans einmal pro Jahr ausgetauscht werden, betragen gerade einmal 119 €. 

Weitere Informationen über NSK RHP Self-Lube® Gehäuselager: 
www.nskeurope.com/de/products/nsk-innovative-products/self-lube-units



Bild 1): Im Stahlwerk gab es bis zu dreimal pro Jahr zu Lagerausfällen an einer Zellenradschleuse für die Dosierung von Kohle bei der Erzaufbereitung.

Bild 2): Die RHP Self-Lube® HLT Lagereinsätze reduzieren Wartungsaufwand und Ausfallzeiten unter ungünstigen Einsatzbedingungen und Umgebungstemperaturen bis 180°C.

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