베어링 구매 비용만 고려하기보다 전체 수명 주기를 고려할 때 최종 사용자는 고급 구름 베어링 사용을 결정하여 비용을 절감할 수 있습니다.
롤링 베어링은 공작 기계, 자동 핸들링 시스템, 풍력 터빈, 제지 공장 및 철강 가공 공장을 비롯한 회전 공장, 기계 및 장비의 중요한 구성 요소입니다.그러나 특정 구름 베어링에 대한 결정은 항상 구매 가격만을 기준으로 하는 것이 아니라 베어링의 전체 수명 비용 또는 총 소유 비용(TCO)을 분석한 후에 내려야 합니다.
더 저렴한 베어링을 구입하는 것은 장기적으로 더 비싸다는 것이 종종 증명될 수 있습니다.종종 구매 가격은 전체 비용의 10%만 차지합니다.따라서 구름 베어링을 구입할 때 마찰 베어링이 높아져 에너지 비용이 더 많이 든다면 여기저기서 몇 파운드를 절약하는 것이 무슨 소용이겠습니까?아니면 기계의 수명 단축으로 인한 유지보수 오버헤드가 더 높습니까?또는 예상치 못한 기계 가동 중지 시간을 초래하여 생산 손실, 배송 지연 및 고객 불만족으로 이어지는 베어링 고장이 있습니까?
오늘날의 첨단 첨단 기술 구름 베어링은 TCO 절감을 가능하게 하는 많은 개선된 기능을 제공하여 회전하는 플랜트, 기계 및 장비의 전체 수명 동안 부가 가치를 제공합니다.
주어진 산업 애플리케이션을 위해 설계/선택된 베어링의 경우 TCO는 다음 합계와 같습니다.
초기 비용/구매 가격 + 설치/시운전 비용 + 에너지 비용 + 운영 비용 + 유지보수 비용(정기 및 계획) + 다운타임 비용 + 환경 비용 + 해체/폐기 비용.
고급 베어링 솔루션의 초기 구매 가격은 표준 베어링보다 높지만 조립 시간 단축, 에너지 효율성 향상(예: 마찰이 낮은 베어링 구성 요소 사용) 및 유지 보수 비용 절감의 형태로 달성할 수 있는 잠재적인 절감 효과, 종종 고급 베어링 솔루션의 초기 구매 가격보다 더 큽니다.
삶에 가치를 더하다
설계에 따른 절감 효과는 지속 가능하고 영구적인 경우가 많기 때문에 개선된 설계가 TCO를 줄이고 평생 가치를 더하는 데 미치는 영향은 상당할 수 있습니다.시스템 또는 장비의 수명 동안 지속적으로 감소하는 것은 베어링의 초기 구매 가격을 낮추는 것보다 절감 측면에서 고객에게 훨씬 더 가치가 있습니다.
초기 설계 참여
산업용 OEM에게 베어링 설계는 다양한 방식으로 자체 제품에 가치를 더할 수 있습니다.설계 및 개발 단계 초기에 이러한 OEM과 협력함으로써 베어링 공급업체는 애플리케이션의 특정 요구 사항을 충족하는 완전히 최적화된 통합 베어링 및 어셈블리를 맞춤화할 수 있습니다.베어링 공급업체는 예를 들어 하중 전달 용량과 강성을 최대화하거나 마찰을 최소화하는 내부 베어링 설계를 생성 및 맞춤화하여 가치를 추가할 수 있습니다.
설계 범위가 작은 응용 분야에서 베어링 설계는 조립을 용이하게 하고 조립 시간을 줄이기 위해 최적화될 수 있습니다.예를 들어, 조립 결합 표면의 나사산을 베어링 설계에 통합할 수 있습니다.또한 주변 샤프트 및 하우징의 구성 요소를 베어링 설계에 통합할 수도 있습니다.이러한 기능은 OEM 고객의 시스템에 실질적인 가치를 더하고 잠재적으로 장비의 전체 수명 동안 비용 절감으로 이어질 수 있습니다.
기계 수명 동안 더 많은 가치를 더하는 다른 기능을 베어링에 추가할 수 있습니다.여기에는 공간 절약에 도움이 되는 베어링 내부의 특수 씰링 기술이 포함됩니다.속도 및 회전 방향의 급격한 변화로 인한 미끄러짐을 방지하는 회전 방지 기능;마찰을 최소화하기 위해 베어링 구성 요소의 표면을 코팅합니다.경계 윤활 조건에서 베어링 작동을 최적화합니다.
베어링 공급업체는 구매, 에너지 소비 및 유지 보수에서 수리, 해체 및 폐기에 이르기까지 기계, 플랜트 및 그 구성 요소의 전체 비용을 면밀히 조사할 수 있습니다.따라서 잘 알려진 비용 동인과 숨겨진 비용을 식별하고 최적화하고 제거할 수 있습니다.
베어링 공급업체 자체로서 Schaeffler는 최적화된 설계 및 재료를 통해 품질 표준 및 그에 따른 구름 베어링의 작동 특성의 지속적인 개선을 목표로 하는 집중적인 연구 및 개발 노력으로 시작하는 TCO를 보고 있습니다.또한 각 응용 분야에 가장 적합한 솔루션을 찾기 위해 고객에게 목표에 맞게 종합적인 기술 자문 서비스와 교육을 제공합니다.회사의 영업 및 현장 서비스 엔지니어는 고객의 각 산업 부문에 대해 잘 알고 있으며 베어링 선택, 계산 및 시뮬레이션을 위한 고급 소프트웨어의 지원을 받습니다.또한 상태 기반 유지 관리, 윤활, 분리 및 재조정에 이르기까지 베어링 장착을 위한 효율적인 지침 및 적합한 도구와 같은 요소가 모두 고려됩니다.
셰플러 글로벌 기술 네트워크지역 STC(Schaeffler Technology Center)로 구성됩니다.STC는 셰플러의 엔지니어링 및 서비스 지식을 고객에게 더욱 가깝게 제공하고 기술 문제를 가장 빠르고 효과적인 방식으로 해결할 수 있도록 합니다.응용 엔지니어링, 계산, 제조 공정, 윤활, 마운팅 서비스, 상태 모니터링 및 설치 컨설팅을 포함한 구름 베어링 기술의 모든 측면에 대해 전문가의 조언과 지원을 받아 전 세계에 균일하게 높은 품질 표준에 맞는 맞춤형 구름 베어링 솔루션을 제공합니다.STC는 글로벌 기술 네트워크를 통해 지속적으로 정보와 아이디어를 공유합니다.보다 심도 있는 전문 지식이 필요한 경우 이러한 네트워크를 통해 전 세계 어디에서 필요한지 여부에 관계없이 자격을 갖춘 지원을 신속하게 제공할 수 있습니다.
제지 산업 사례
종이 제조에서 캘린더 기계의 CD 프로파일 제어 롤에 있는 구름 베어링은 일반적으로 낮은 하중을 받습니다.하중은 롤 사이의 간격이 열려 있을 때만 더 높습니다.이러한 응용 분야를 위해 기계 제조업체는 전통적으로 고하중 단계에 적합한 하중 전달 용량을 가진 스페리컬 롤러 베어링을 선택했습니다.그러나 저부하 단계에서는 미끄러짐이 발생하여 베어링이 조기에 파손되었습니다.
롤링 요소를 코팅하고 윤활을 최적화하면 이러한 미끄러짐 효과를 줄일 수 있지만 완전히 제거할 수는 없습니다.이러한 이유로 셰플러는 ASSR 베어링(Anti-Slippage Spherical Rolling Bearing)을 개발했습니다.베어링은 표준 구면 롤러 베어링의 링으로 구성되어 있지만 배럴 롤러는 두 열의 롤링 요소 각각에서 볼과 번갈아 사용됩니다.저부하 단계에서 볼은 미끄러짐 없는 작동을 보장하고 배럴 롤러는 고부하 단계에서 하중을 받습니다.
고객을 위한 이점은 분명합니다. 원래 베어링은 일반적으로 약 1년의 서비스 수명을 달성했지만 새로운 ASSR 베어링은 최대 10년 동안 지속될 것으로 예상됩니다.이는 캘린더 기계의 수명 동안 더 적은 수의 구름 베어링이 필요하다는 것을 의미하며, 유지보수 요구사항이 감소하고 전체 기계 수명 주기 동안 6자리 수의 절감이 가능합니다.이 모든 것은 하나의 단일 기계 위치만 고려하여 달성되었습니다.셰플러는 온라인 상태 모니터링 및 진동 진단, 온도 모니터링 또는 동적/정적 밸런싱과 같은 보완 조치를 통해 추가 최적화 및 상당한 추가 절감 효과를 얻을 수 있습니다.
풍력 터빈 및 건설 기계
셰플러의 많은 구름 베어링은 고성능의 프리미엄 품질 X-life 버전으로 제공됩니다.예를 들어, X-life 시리즈의 테이퍼 롤러 베어링을 개발할 때 특히 고하중 애플리케이션과 회전 정확도가 필요한 애플리케이션에서 높은 신뢰성을 달성하고 마찰을 최소화하는 데 특히 주의를 기울였습니다.이는 풍력 터빈, 농업용 차량 및 건설 기계에서 볼 수 있는 것과 같은 유압 장치 또는 기어박스(피니언 베어링 지지대) 제조업체가 이제 운영 안전성을 크게 향상시키면서 이전 성능 한계를 능가할 수 있음을 의미합니다.다운사이징 측면에서 X-life 베어링의 개선된 특성은 기어박스의 성능이 개선되고 설계 범위는 동일하게 유지됨을 의미합니다.
베어링의 형상, 표면 품질, 재질, 치수 및 주행 정확도를 개선하여 동적 정격 하중이 20% 향상되고 기본 정격 수명이 최소 70% 향상되었습니다.
X-life 테이퍼 롤러 베어링의 제조에 사용되는 고급 베어링 재료는 구름 베어링의 요구 사항을 충족하도록 특별히 조정되었으며 베어링의 성능 향상에 중요한 요소입니다.이 재료의 미세한 입자 구조는 높은 인성을 제공하므로 고체 오염 물질에 대한 높은 내성을 제공합니다.또한 베어링 궤도와 롤러의 외부 표면을 위해 로그 프로파일이 개발되어 고하중에서 높은 응력 피크와 작동 중 발생할 수 있는 "비뚤어짐"을 보상합니다.이러한 최적화된 표면은 매우 낮은 작동 속도에서도 탄성 유체역학적 윤활막 형성을 도와 베어링이 시동 중 높은 하중을 견딜 수 있도록 합니다.또한 크게 개선된 치수 및 기하학적 공차로 최적의 하중 분포를 보장합니다.따라서 응력 피크가 방지되어 재료 부하가 감소합니다.
새로운 X-life 테이퍼 롤러 베어링의 마찰 토크는 기존 제품에 비해 최대 50% 감소되었습니다.이는 개선된 표면 지형과 함께 높은 치수 및 실행 정확도 때문입니다.내부 링 리브와 롤러 단면의 수정된 접촉 형상도 마찰 감소에 도움이 됩니다.결과적으로 베어링 작동 온도도 최대 20%까지 낮아졌습니다.
X-life 테이퍼 롤러 베어링은 더 경제적일 뿐만 아니라 베어링 작동 온도를 낮추어 윤활유에 대한 부담을 크게 줄입니다.이를 통해 유지보수 간격을 연장하고 베어링이 소음 수준에서 작동하도록 합니다.
게시 시간: 2021년 4월 19일