Sıcak haddehanede rulmanların optimizasyonu

Çelik sektörü tesisindekullanılan rulmanlar genellikle çokzorlu koşullara maruzkalırlar. Bu çalışma koşulları için özel model serileri bulunuyor. Rulman üreticileri ve kullanıcılar birlikte çalıştığında optimumçözümler bulunabilir. Buna örnek, NSK’nin Avrupa’daki bir sıcak haddehanenin bakım departmanı ile iş birliği içinde gerçekleştirdiği, ezme merdane rulmanlarını optimize etmek için hazırlanan bir projegösterilebilir.

Sıcak haddehane merdaneleri, yüksek hadde kuvvetlerini kullanarak kor haldeki çelik kütüklerini çelik levhalara dönüştürür. Uluslararası bir çelik işleme şirketi Avrupa’daki haddehanesinde 13 mm kalınlında çelik levhalar üretiyor. Çelik levhalar, ağırlığı 30 tonu geçen bobinler şekline getirilir. Bu bobinler daha sonra otomotiv sektörü gibi sektörlerde kullanılmaktadırlar.

Ezme merdaneleri: rulmanlar için ekstrem koşullar

Hadde hattının toplam uzunluğu yaklaşık 300 metredir.Sistemin ana bileşenleri merdaneler, malzemeye temas eder ve levha yüzey kalitesini belirler.

hadde kuvvetinin büyük bir bölümü merdanelere gelir fakat radyal ve eksenel kuvvetlerin bir bölümü ezme merdaneleri aracılığı ile rulmanlarına aktarılır, bu nedenle rulmanlar uygun dayanıklılıkta olmalıdır. Genellikle, dört sıralı konik makaralı rulmanlar kullanılır, bu rulmanalar iki yönden gelen kuvvetleri karşılayabilir.

Ayrıca, rulman seçerken levhanın hattın sonundaki çıkış hızının (ve buna bağlı olarak rulman hızının) hattın başındakinden önemli miktarda yüksek olduğunun hesaba katılması gerekir. Bu, ilk makara standındaki rulmanların yüksek hadde kuvvetlerine dayanması gerektiği anlamına gelir. Bunlar, aynı zamanda sıklıkla darbe yüklerine de maruz kalır.

Açık rulmanlardan keçeli rulmanlara geçiş

Sıcak haddehanelerde rulmanlar için diğer çalışma koşulları da olumsuzdur. Hadde ekipmanını çevreleyen ortama yüksek sıcaklık hakimdir ve hadde pulu ve soğutucu suyun rulmanlara nüfuz etmesi olasıdır.

NSK, bir süre önce çelik tesisinde bakım uzmanları ile birlikte çalışarak bu koşullar altında ezme merdanelerinin hizmet ömrünü uzatmak ve bakım aralıklarını uzatmak amacıyla bir proje başlattı. Bu noktada, şirket hala açık dört sıralı konik makaralı rulmanlar kullanıyordu. NSK özel malzeme kalitesine sahip keçeli rulmanlara geçilmesini tavsiye etti. Numuneler teslim edildi ve her iki şirketin de üyelerinden oluşan bir ekip tarafından montajı yapıldı.

Olumsuz ortam koşullarında uzun hizmet ömrü için özel malzeme

Şu anda kullanılan rulmanlar Super TF (STF) çeliğinden üretiliyor. Bu süper saflıktaki, özel çelik, yüksek kirlenmenin olduğu zor durumlar gibi, olumsuz koşullarda, uzun rulman ömrünün gerekli olduğu uygulamalar için geliştirildi.

Seçilen malzeme özel bir ısıl işlem ile birleştiğinde, çatlamaları ve yatak yuvasında, kir partiküllerinin hasara neden olmasını önler. Standart malzemelerden üretilen rulmanlarla yapılan karşılaştırmalı testler, kirlenmiş bir yağ ile çalışırken, STF rulmanlarının yaklaşık 10 kat daha uzun hizmet ömrü sunduğunu gösteriyor. Pratikte, rulman ömründe üç kat artış beklenebilir.

KVS Sealed Clean serisi, oldukça etkili Sealed Clean keçe ile birlikte dört sıralı konik makaralı rulmanlardan üretilmektedir.. Bu seri esas olarak çelik endüstrisindeki ekipmanlarda kullanılmaktadır.

Sonraki adım: optimum yağın seçilmesi

Kurulumdan sonra, Sealed Clean keçeli STF konik makarlı rulmanların, daha önce kullanılan açık rulmanlardan çok daha uzun servis ömrüne ulaştığı görüldü. Bu nedenle, diğer rulmanlar da değiştirildi.

Ancak, proje ortakları elde edilen sonuçtan, yani rulmanlardan bekenen hizmet ömründen henüz bütünüyle memnun değil. Sonraki revizyonlar için, NSK uzmanları tesise bir defa daha gitti ve rulmanları analiz etti. Bu analizler kapsamında, yağ üreticileri ile iş birliği içinde geliştirilen ve NSK tarafından tavsiye edilen rulman yağı incelendi.

Yapılan analizlerde, rulmanlarda ayrı yerlerde yağdaki su yoğunluğunun arttığı görüldü. Bu değer henüz kritik seviyeye ulaşmamış olmasına rağmen, çevresel tasarım iyileştirildi ve NSK şartnamelerine göre ayarlandı.

Daha uzun bakım aralıkları, önemli miktarda daha uzun hizmet ömrü

Projenin sonucunda, ezme merdenalerinin rulmanlarının bakım aralıklarında ve hizmet ömründe önemli miktarda artış elde edildi. Açık rulmanlar için, 600-800 saat sonra bakım gerekiyordu ancak, yalıtılmış rulmanlar için, bu süre 1.400 saate kadar .uzatılabilirken, hizmet ömrü ile ilgili rakamlar da da benzer bir ilşki görülmektedir;: hizmet ömrü , 8.000 saatten 14.000 saate kadar arttırılabilir.

STF çeliğinden üretilmiş sızdırmaz rulmanların kullanımı sayesinde hizmet ömrü uzatılabileceğinden haddehane operatörü makinelerin daha çok kullanılabilir olması avantajına sahiptir. Aynı zamanda, bakım maliyetleri de azaltılmış ve çevreye etkisi en aza indirililmiştir çünkü, çalışma esnasında rulmanların yeniden yağlanmasına gerek kalmamıştır. Yağın sadece planlanan bakımlarda değiştirilmesi gerekiyor.

AIP: endüstri uzmanlığı ile danışmanlık

Sealed Clean keçeli STF rulmanlarının daha yüksek satın alma maliyetleri bir dezavantaj olarak görülebilir. Ancak, bu durum bakım maliyetlerinin azalmasıyla ve daha düşük aksama süresiyle fazlasıyla telafi edilir. Ayrıca, keçelerin ara sıra değiştirilmesi gerekiyor. Bunun kolayca yapılabilmesini sağlamak için, öncelikli olarak yalıtım konsepti revize edildi. NSK aynı zamanda bakım personeline uygun eğitimi de verdi.

Bu tür bir eğitim, Katma Değer Programı’nda (kısaca AIP) sunulan hizmetin bir parçasıdır. Bu program süresince, NSK endüstri uzmanları çalışan makinelerdeki rulmanları değerlendirir. Programın asıl amacı rulmanların hizmet ömrünü arttırmak (bu uygulama örneğinde de gösterildiği gibi) ve böylece arıza süresini ve bakım maliyetlerini azaltmak.

NSK bu konuda, sadece çelik endüstrisinde değil, diğer rulman uygulamaları için de son derece değerli tavsiyeler verebilir. Bunun nedeni, ürün serisinde olumsuz ortam koşulları için özel olarak geliştirilmiş olan ruman modeli serilerilerinin bulunmasıdır.