De werkelijke levensduur van een wentellager hangt van veel factoren af: voortijdig falen van een lager kan leiden tot kostbare stilstand van de installatie en soms zelfs tot ernstiger gevolgen.
Hoe maximaliseer je de levensduur van lagers?
1. Correcte lagerkeuze
Een bevredigende levensduur van lagers begint met de juiste lagerkeuze. Vanaf het begin verlengen lagerontwerpers de levensduur van lagers en de prestaties van de apparatuur door de juiste lagers voor verschillende toepassingen te selecteren. Bij dit proces wordt rekening gehouden met vele factoren, zoals belasting, hardheid, voorspelling van de levensduur van de lagers, gebruiksomgeving, enz.
2. Correcte opslag
In principe moeten alle lagers in hun originele verpakking worden bewaard totdat ze worden geïnstalleerd. Ze moeten in een schone, vochtvrije omgeving met relatief constante temperatuur worden achtergelaten.
Wentellagers moeten uit de buurt van stof, water en bijtende chemicaliën worden gehouden. Schudden en trillingen kunnen de mechanische eigenschappen van de lagers permanent beschadigen. Daarom moeten trillingen tijdens hantering en opslag worden vermeden.
In principe moeten alle lagers horizontaal worden opgeslagen, omdat sommige van de zwaardere lagers door hun eigen gewicht kunnen vervormen nadat ze gedurende langere tijd verticaal zijn opgeslagen.
Voorgesmeerde (of afgedichte) lagers vereisen speciale zorg, omdat de dichtheid van het vet na een lange opslagperiode zal veranderen. Dit kan resulteren in een zekere mate van rotatiegeluid wanneer het lager voor het eerst wordt gebruikt. Daarom moet de opslagtijd voor dergelijke lagers worden gecontroleerd op een first-in, first-out-basis.
3. Reiniging
Reiniging is van groot belang bij wentellagers. De oppervlakteruwheid van de roterende oppervlakken van de lagerringen en rolelementen bedraagt doorgaans 1/10 μm. Dergelijke gladde oppervlakken zijn zeer gevoelig voor schade veroorzaakt door verontreinigingen.
De smeerlaag tussen de roterende oppervlakken is doorgaans 0,2 tot 1 μm. Deeltjesverontreinigingen die groter zijn dan de deeltjesgrootte van het smeermiddel kunnen worden blootgesteld aan overmatige verbrijzeling van de rolelementen en lokale druk in het lagerstaal, wat uiteindelijk kan leiden tot permanente materiaalmoeheid.
Daarnaast kunnen stofdeeltjes in de externe omgeving tot een grootte van 10 μm ook schade aan lagers veroorzaken. Een schone en stofvrije omgeving is daarom essentieel voor de opslag en montage van lagers.
4. Grondige voorbereiding vóór montage
Lagers moeten zorgvuldig worden gemonteerd en gedemonteerd met behulp van het juiste gereedschap. Experts uit de industrie schatten dat 16% van de gevallen van vroegtijdig falen van lagers te wijten is aan onjuiste montage. Voor grote installaties (bijvoorbeeld in productie-installaties) is het doorgaans noodzakelijk om onder strikt gecontroleerde omstandigheden te monteren en kan geschikte lagermontageapparatuur worden gebruikt.
Bij onderhouds- of vervangingswerkzaamheden is de omgeving echter divers. Daarom is een grondige voorbereiding van de lagerinstallatie noodzakelijk om een maximale levensduur van de lagers te garanderen.
Ten eerste moet de relevante documentatie, zoals tekeningen, onderhoudshandleidingen, productinstructies etc. zorgvuldig worden bestudeerd. Vervolgens moeten alle lagercomponenten zoals assen, stelringen, kappen, ringen etc. absoluut schoon en vrij van verontreinigingen worden gehouden. De toestand van aangrenzende componenten moet ook zorgvuldig worden gecontroleerd.
5. Zorgvuldige montage en demontage
Afhankelijk van de toepassing en de maat en het type lager moeten de juiste montagemethode (mechanisch of hydraulisch) en gereedschappen worden gekozen. Hier zijn enkele basisprincipes van lagermontage:
1. Oefen geen montagekrachten uit op de rolelementen, dit kan gemakkelijk leiden tot plaatselijke overbelasting van de rolelementen en het contactoppervlak van de zittingring, met als gevolg voortijdig falen van het lager.
2. Gebruik geen hard gereedschap (bijv. hamers, schroevendraaiers, enz.) om rechtstreeks op het lageroppervlak te tikken, dit kan leiden tot breuk of verbrijzeling van de lagerringen.
Ongeveer 90% van de wentellagers wordt nooit verwijderd uit de apparatuur waarin ze zich bevinden, en meestal worden alleen de grotere lagers verwijderd als gevolg van geplande preventieve onderhoudsprocedures.
Net als bij de montage van een lager vergt ook de demontage van een lager een zorgvuldige voorbereiding. Zorg er tijdens de demontage voor dat aangrenzende onderdelen, zoals assen en bussen, niet worden beschadigd. Het is belangrijk om de juiste methode en gereedschappen te selecteren, afhankelijk van het type lager, de maat ervan en de toepassing.
Ontwerpers moeten er rekening mee houden dat goed ontworpen lagerposities de montage en demontage van lagers aanzienlijk kunnen vereenvoudigen en daardoor de onderhoudskosten kunnen verlagen.
6. Correcte en passende smering
Smeermiddelen kunnen metalen lageroppervlakken isoleren (bijvoorbeeld rolelementen, lagerringen en lagerdeksels) en daardoor de wrijving verminderen, metalen onderdelen beschermen en vervuiling en onzuiverheden tegengaan. Er is een breed scala aan smeermiddelen (waaronder vet, olie en vaste stoffen) beschikbaar voor verschillende bedrijfsomstandigheden.
De juiste keuze van smeermiddel is belangrijk voor het verlengen van de levensduur van lagers en apparatuur.
Door het overmatig rollen van de rollende delen wordt het lagersmeermiddel onderworpen aan langdurige mechanische belasting en bovendien veranderen de chemische eigenschappen van het smeermiddel in de loop van de tijd, vooral in warme, natte of vervuilde omgevingen. Dit alles leidt tot een geleidelijke verslechtering van de kwaliteit van de smering.
Om een maximale levensduur te garanderen, moeten lagers daarom regelmatig worden nagesmeerd. Het smeerinterval is afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden, b.v. temperatuur, snelheid, omgeving, enz. Alleen bij voorgesmeerde of afgedichte lagers (ook wel "levenslang gesmeerde" lagers genoemd) is de levensduur van het lager afhankelijk van de levensduur van het smeermiddel.
Het smeermiddel moet op de juiste manier worden opgeslagen volgens de instructies van de fabrikant, waarbij er bijzondere aandacht op moet worden gelet dat het smeermiddel schoon en vrij van verontreinigingen blijft. Vóór elk gebruik moet de kwaliteit van het smeermiddel zorgvuldig worden gecontroleerd, omdat het gebruik van oude of vervuilde smeermiddelen voortijdige lagerschade kan veroorzaken.
7. Conditietesten/onderhoud
Over het algemeen zijn wentellagers zeer betrouwbaar, hoewel ze een beperkte levensduur hebben. Net als alle andere belangrijke onderdelen van een machine moeten deze regelmatig worden geïnspecteerd en onderhouden. De frequentie van inspectie en onderhoud hangt af van het belang van de individuele toepassing en de bedrijfsomstandigheden van de individuele machine.
Vanwege de cruciale rol van lagers wordt aanbevolen om conditiemonitoring in de ontwerpfase op te nemen. Belangrijke parameters van de werking van de machine, zoals trillingen en geluid, kunnen continu worden bewaakt en er kunnen preventieve maatregelen worden genomen om onvoorspelbare en kostbare stilstand van de machine te voorkomen.
8. Opleiding – de basis voor goede praktijken
Oefening baart kunst, maar een goede training is de basis voor oefenen.
Grote fouten kunnen worden vermeden als technici basiskennis hebben in het omgaan met lagers. Ontwerp- en productontwikkelingsingenieurs kunnen de prestaties van de apparatuur maximaliseren en de levenscycluskosten minimaliseren door het lagerontwerp te optimaliseren.
Lagers zijn vaak een belangrijk onderdeel van pompen en andere apparatuur, en hoewel lagers van topkwaliteit zeer betrouwbaar zijn, moet er extra zorg aan worden besteed om ervoor te zorgen dat ze de langst mogelijke levensduur hebben.
Correcte opslag, zorgvuldige montage en demontage, adequate smering en hersmering, goede conditiebewaking, tijdig onderhoud en, ten slotte, een goede opleiding van het personeel zijn allemaal belangrijk voor het verbeteren van de levensduur van de lagers en de prestaties van de installatie.
