Энергосберегающие технологии подшипников SKF

Нoвые технoлoгии, примененные в разрабoтках пoдшипникoв SKF, пoзвoляют coкратить энергoпoтребление не менее чем на 30% пo cравнению co cтандартными пoдшипниками, выпoлненными в cooтветcтвии c междунарoдным cтандартoм ISO.

Пoвышение реcурcа, уменьшение размеров электродвигателей, иcключение необходимоcти cмазывания в процеccе экcплуатации, экономия электроэнергии, уменьшение маccы и теплового раccеивания энергии ? все это нашло свое отражение в наиболее полном ассортименте технологий SKF. Новое семейство подшипников представлено двумя наиболее востребованными видами ? радиальными шарикоподшипниками и коническими роликоподшипниками. В год празднования столетия со дня своего основания SKF представляет это инновационное техническое решение, позволяющее всей мировой промышленности обеспечить значительную экономию энергопотребления.

Преимущества энергосберегающих сферических роликоподшипников SKF состоят в 30-процентном сокращении момента трения, снижении энергопотребления и рабочей температуры, повышении ресурса смазки и увеличении интервалов смазывания. Первое, что было представлено, ? пять размеров открытых подшипников для применения в вентиляторах в рамках энергосберегающих решений SKF для вентиляторов. Энергосберегающий цилиндрический роликоподшипник SKF серии NJ специально разработан для восприятия осевых нагрузок в одном направлении. По сравнению со стандартными подшипниками SKF серии NJ новые энергосберегающие цилиндрические роликоподшипники демонстрируют сокращение момента трения минимум на 30% в применениях с осевыми нагрузками и имеют более высокие показатели грузоподъемности. Новые подшипники с ультранизким показателем трения предназначены для широкого ряда областей применения, первоначально для промышленных редукторов и редукторов для ветроэнергетики.


Этот подшипник позволяет сократить энергопотребление не менее чем на 30% и изначально разработан для применения в оборудовании для тяжелой промышленности, где энергопотребление превышает 1 МВт, таких как металлургия, добыча полезных ископаемых, железнодорожная отрасль, судостроение, ветроэнергетика, конвейеры и литьевые машины. Начальный размерный ряд диаметра наружного кольца составляет от 200 до 600 мм, а первой сферой применения таких подшипников станут ветровые турбины.
Чтобы продемонстрировать возможности новых подшипников, представим себе все ветровые турбины в мире по состоянию на конец 2006 г. Если заменить все подшипники в редукторах этих турбин энергосберегающими коническими роликоподшипниками SKF, они смогут дополнительно произвести 770 млн кВт/ч энергии в год, что эквивалентно общему энергопотреблению 1 млн домохозяйств в Швеции ежемесячно.

Экономия энергопотребления обеспечивается за счет технических усовершенствований конструкции подшипника, а именно: топографии поверхности, профиля и геометрии дорожек качения, а также применения специального полимерного сепаратора и оптимизированного комплекта роликов.

Применение оптимизированного комплекта роликов позволяет уменьшить вес подшипника, в результате чего он становится энергосберегающим, поскольку требует меньше энергии для вращения тел качения, и сократить инерцию вращающихся деталей, тем самым снижая вероятность их проскальзывания и заедания, которые отрицательно сказываются на производительности и сроке службы подшипника.


Этот тип подшипника позволяет экономить не менее 30% энергопотребления в машинах самого различного назначения. Изначально такой подшипник будет использоваться в машинах с невысокими нагрузками, а его первой сферой применения станут промышленные электродвигатели в самых различных отраслях. В ближайшее время компания планирует начать серийное производство подшипников небольших размеров.

Для иллюстрации возможностей таких подшипников: энергопотребление промышленных систем, в которых используются электродвигатели, в США и Евросоюзе составляет 1,36 млн кВт/ч ежегодно. Если предположить, что в этих двигателях будут использоваться энергосберегающие радиальные шарикоподшипники SKF, экономия составит 2460 млн кВт/ч ежегодно, что равно общему объему энергопотребления более 3 млн шведских домохозяйств ежемесячно.
Энергосбережение обеспечивается за счет технических усовершенствований внутренней геометрии подшипника, использования нового сепаратора из полимерного материала и смазки, обладающей низким уровнем трения.


За многие годы специалистами компании накоплен обширный опыт в области производства комплектующих для предприятий электротехнической промышленности, а также большинства других отраслей, в которых используются электрические двигатели и генераторы. Создается дополнительная потребительская стоимость проектируемого электродвигателя и с течением времени снижаются общие затраты на электроэнергию.

К предъявляемым требованиям относятся: предотвращение поломок, вызванных действием электрического тока; сокращение объемов технического обслуживания; адекватность технического обслуживания; предотвращение незапланированных остановок в работе; обратная связь по направлению и частоте вращения. Энергосберегающие технологии SKF обеспечивают надежность и безотказную работу оборудования.


В системе опор SKF в фиксирующей опоре устанавливается сферический роликоподшипник, а в плавающей опоре может быть установлен тороидальный подшипник CARB©, либо другой сферический роликоподшипник. Оси качания узлов, расположенных в корпусах, совмещены с фланцами. Это позволяет сократить расстояние между подшипниками, установленными на противоположных концах вала, и получить конструкцию более компактную по сравнению с типовой схемой с подшипниками скольжения. При использовании тороидального подшипника CARB© подшипниковый узел приобретает возможность компенсировать осевое (аналогично роликовым цилиндрическим подшипникам) и угловое (аналогично сферическим роликоподшипникам) смещения вала. Система опор вала SKF справляется с реверсированием вращения и осевыми нагрузками, компенсирует тепловое расширение и угловые смещения вала. Она также позволяет валу вращаться с малой частотой без использования дополнительных узлов. Поскольку она рассчитана на смазывание с помощью масляной ванны, для нее не нужны насосы, трубопроводы, маслосборники и маслоохладители.

Использование системы опор вала SKF дает преимущества в виде экономически компактного, эффективного и простого в обслуживании технического решения.


Трехфазный асинхронный двигатель, разработанный компанией в рамках продвижения энергосберегающих технологий, ? достаточно надежное в эксплуатации устройство, не требующее технического обслуживания. Данный тип двигателей используется в промышленности наиболее широко, в частности, благодаря своим энергосберегающим качествам. В то же время, для управления направлением и частотой вращения необходимо использовать дополнительное устройство, регистрирующее частоту вращения двигателя. Наиболее часто с этой целью используют синусно-косинусный вращающийся трансформатор или оптический кодовый датчик положения, устанавливаемый на асинхронном двигателе. Надежное функционирование кодового датчика положения обеспечивается конструкцией готового к установке подшипникового узла со встроенным датчиком, разработанного компанией SKF, который включает в себя корпус датчика, магнитное кольцо и подшипник.

Подшипниковый узел со встроенным датчиком выполняет функции подшипника и кодового датчика положения, позволяющего получать данные о направлении и частоте вращения, относительном/отсчитанном от заданного положении вала, величине ускорения/замедления. Преимуществами данного узла являются высокая надежность, низкие эксплуатационные расходы и высокая защищенность. Благодаря установке внутри электродвигателя он занимает значительно меньше места по сравнению с традиционными кодовыми датчиками, устанавливаемыми на конец вала. Данное техническое решение не требует использования дополнительного оборудования; согласование узла выполняется один раз. При этом затраты на системную интеграцию минимальны, поскольку качество изготовления и правильность функционирования проверяются в процессе производства.


При своевременном выявлении нарушений в работе или получении сигнала раннего предупреждения, сформированного системой постоянного контроля, мероприятия по устранению неисправностей могут быть запланированы и проведены до выхода машины из строя. Благодаря этому становится возможным избежать незапланированных и дорогостоящих остановок в работе. Компания SKF также разработала улучшенную систему многопараметрического контроля, являющуюся реализацией наиболее комплексного, надежного и точного метода контроля оборудования и анализа полученных данных. Она позволяет контролировать следующие типы систем и их элементов: подшипники, ременные приводы, редукторы, электродвигатели.

Наивысшая степень безопасности работников и целостности данных достигается при проведении постоянного мониторинга состояния подшипников и оборудования на основании данных дистанционного контроля. В состав данной системы входят встроенные в оборудование датчики, обеспечивающие оптимальный контроль.

Предотвращение поломок, вызванных действием электрического тока
Паразитные электрические токи, проходящие через подшипник, могут приводить к возникновению микроскопических лунок на поверхностях дорожек и тел качения. Кроме того, под действием электрического тока происходит разложение смазочных материалов. По мере появления повреждений, вызванных прохождением электрического тока, повышается уровень шума, снижается эффективность смазочного материала и возникает избыточная вибрация, что значительно     сокращает    срок    службы    подшипника.
Надежное и экономически эффективное решение проблемы состоит в использовании подшипников с изолирующим покрытием. Разработан широкий ассортимент таких подшипников, и предоставляются технические консультации специалистов по проектированию машин и устранению проблем, связанных с паразитными токами.


Повышение ресурса, уменьшение размеров электродвигателей, исключение необходимости смазывания в процессе эксплуатации, экономия электроэнергии, уменьшение массы и теплового рассеивания энергии нашли свое отражение в ассортименте разработок SKF.

Специальные материалы, особая термическая обработка, широкий спектр уплотнений и теоретические основы обеспечения долговечности подшипников, разработанные компанией SKF, являются основными средствами, позволяющими оптимизировать ваши конкретные задачи. Серия подшипников SKF для электроинструмента также включает в себя продукцию, отвечающую особым требованиям, ? подшипники с керамическими шариками для узлов с высокими частотами вращения и системы линейного перемещения. Чтобы помочь заказчику ускорить разработку новых изделий, введена концепция совместного проектирования для предоставления возможности оперативного открытого доступа к своим знаниям и опыту в области разработки, изготовления и применения изделий.

В частности, угловые шлифовальные машины универсальны и могут использоваться для полирования, шлифования, удаления ржавчины и зачистки поверхностей. Рынок оборудования для профессионалов предъявляет очень высокие требования к надежности, экономичности и простоте применения. Пользователи имеют сходные требования, но при этом уделяют особое внимание малому уровню вибраций, повышенному ресурсу, более высокой мощности и совершенным защитным приспособлениям. Благодаря инновационным технологиям SKF обеспечивается работа профессионального ручного электроинструмента с высокими эксплуатационными характеристиками при высоких частотах вращения рабочего органа и надежная защита от поражения электрическим током.