Programy wspierające dobór łożysk

Źródło: ABEG

 

Obecnie dąży się, aby odpowiednio wcześnie przewidywać konieczność naprawy lub wymiany łożysk i wcześniej zamówić części zamienne lub takie same nowe u producenta. Zdarzają się jednak sytuacje awaryjne, gdy trzeba szybko znaleźć zamiennik (zbyt długi czas realizacji zamówienia przez producenta lub nie jest już produkowane). Przy doborze musimy wtedy polegać na parametrach pracy i obciążenia łożyska i do niedawna na drukowanych katalogach producentów. Dziś ułatwiają nam to programy wspierające inżyniera w procesie właściwego doboru łożyska.produkcyjnych i przekazywanie ich do miejsc dyspozycyjnych.

 

Każdy, kto spotkał się z takim problemem, wie, jak wiele jest różnic w oznaczeniach łożysk w zależności od producenta. Wtedy też często okazuje się, że nie udaje się odnaleźć dokumentacji technicznej i można tylko oszacować parametry jego pracy. W takiej sytuacji nieocenione są aplikacje, które nie tylko potrafią wyliczyć parametry potrzebnego łożyska, znaleźć je w katalogu, ale i wskażą właściwe zamienniki (również te w najlepszej cenie).

 

Programy katalogowe

Najprostszym stosowanym przez dystrybutorów rozwiązaniem jest udostępnienie systemu wyszukiwania łożysk na stronach WWW. Przykład takiego uproszczonego katalogu znajduje się na stronie sklepu internetowego EBMiA.pl firmy Akcesoria CNC z Augustowa. Wyszukiwarka łożysk i akcesoriów pozwala wprowadzić takie parametry jak: fragment oznaczenia, średnica wewnętrzna i zewnętrzna oraz wysokość/szerokość. Takie narzędzie to konieczność dla firmy oferującej bardzo szeroki wybór łożysk, rolek prowadzących oraz różnego rodzaju tulei ślizgowych itp. Funkcjonalności, jakie są oferowane przez tego rodzaju programy, to po prostu wygodniejszy w obsłudze katalog. Najważniejsze jego cechy to aktualność i liczba skatalogowanych produktów. Jeśli zgromadzono w nim ofertę od wielu producentów i można w nim przejść od razu do złożenia zamówienia, to w wielu przypadkach jest to w zupełności wystarczające. Takie katalogi, nawet o złożonym systemie wyszukiwania i rozbudowane o obliczenia trwałości łożysk, powstają nawet jako prace magisterskie – przykładem aplikacja na stronie internetowej www.bearings.webpassion.pl. Jak informuje jej autor Maciej Węgrzynek (zajmuje się projektowaniem i tworzeniem stron oraz aplikacji internetowych) strona powstała jako praca magisterska na Politechnice Koszalińskiej na specjalności Inżynierskie Zastosowania Komputerów kierunku Mechanika i Budowa Maszyn. Autor jako wstępną bazę danych wykorzystał katalog, poradnik: „Łożyska Toczne” wydany przez Wydawnictwa Przemysłu Maszynowego.

Kolejną grupę programów pomagających dobrać łożysko stanowią te oferowane przez producentów łożysk. Przykładem SKF Bearing Calculator (Kalkulator łożysk SKF). Służy on do doboru łożysk i dokonywania obliczeń i jest również dostępny w postaci aplikacji na telefony komórkowe i tablety. Aplikację można pobrać z Apple AppStore lub Google Play. Łożyska można wyszukiwać według ich oznaczeń, jak też podając najważniejsze parametry na przykład wymiary. Interfejs wprowadzania danych jest w postaci prostego kreatora. Dostępnych jest też kilka innych programów obliczeniowych. SKF Bearing Select to internetowe narzędzie selekcji łożyska, które oblicza trwałość nominalną łożysk tocznych. Obliczenia wykorzystują założenia teorii zgodne z prezentowanymi w katalogu łożysk tocznych SKF – 10000EN.

 

Źródło: SKF

 

Również firma NSK udostępnia program obliczeń technicznych do użytku na komputerach PC, smartfonach i tabletach. Prowadzi przez serię kolejnych etapów selekcji i umożliwia wybór najbardziej odpowiedniego łożyska dla danej aplikacji. Jest również dostępna online do wykonywania prostych i bardziej zaawansowanych obliczeń łożysk. Warto przy okazji wspomnieć, że jest dostępny program NSK „Bearing Doctor” wspierający zapobieganie awariom łożysk. Pomaga on identyfikować problemy z łożyskami i wcześniej przewidywać możliwość wystąpienia awarii. Pozwala to na zastosowanie środków zapobiegawczych. Znajdują się w nim informacje o prawidłowego obchodzenia się łożyska, montażu, smarowania i konserwacji, by zapobiegać przedwczesnemu zużyciu wraz z kolorowymi zdjęciami uszkodzonych łożysk. Oba wymienione programy dostępne są też do pobrania w Apple AppStore i Google Play.

Firma Schaeffler, producent łożysk precyzyjnych udostępniła internetowy moduł obliczeniowy łożysk tocznych przeznaczonych do silników elektrycznych i generatorów. Oprogramowanie pozwala użytkownikom wybrać odpowiednie łożyska toczne silników i generatorów na podstawie ich charakterystycznych obciążeń mechanicznych i obciążeń pola elektromagnetycznego. Na przykład w programie BEARINX można sprawdzić obliczeniowo konstrukcję i określić, czy wybrane łożysko wytrzyma cały okres eksploatacyjny maszyny. Dynamiczna symulacja pozwala również odwzorowywać złożone procesy ruchowe. Po podaniu informacji o warunkach eksploatacji można ocenić, jak zachowają się w konkretnej konstrukcji produkty marek INA i FAG.

Podstawowym ograniczeniem wymienionych powyżej programów i im podobnych jest dobór łożysk z oferty danego producenta lub tylko z kilku marek. Przy wyszukiwaniu odpowiedniego do danej aplikacji łożyska w wielu przypadkach cena jest jednym z podstawowych parametrów przy podejmowaniu decyzji o zakupie. Czynnik ekonomiczny jest ważny, ale traktowany szerzej niż tylko jako cena zakupu.

W ten sposób przechodzimy do kolejnej grupy programów wspierających dobór (i najczęściej zakupienie) łożysk. Przykładem kalkulator doboru łożysk tocznych firmy ABEG, w którym koszt łożyska stanowi jeden z elementów doboru. Opatentowano nowatorską metodę doboru najodpowiedniejszych łożysk dla danego urządzenia. Przyjęto w nim podział na cztery klasy wydajnościowe: Premium, Supra, Eco i EasyRoll, które według specjalistów firmy mają pokryć wszystkie potrzeby. Według podanych informacji można wybierać spośród 22 tys. standardowych części. Podstawą podjęcia decyzji jest żywotność łożysk. Wykorzystuje się typowe metody obliczeniowe, ale uzupełnione o współczynnik ABEG, który uwzględnia zróżnicowanie wydajności łożysk pochodzących uznanych międzynarodowych producentów. Natomiast Quickfinder to program, który pokazuje najlepsze ze względu na wymiary, wydajność i cenę łożysko. Wszyscy producenci uwzględniani w systemie są objęci weryfikacją i działają zgodnie z normą DIN ISO 9000. Dodatkowo jest też prowadzona kontrola procesu produkcji i produktów (otrzymują certyfikat ABEG). Służy to klasyfikowaniu łożysk do danej klasy. Firma poza gwarancją producenta i przedstawiciela oferuje dodatkowo indywidualne zarządzanie ryzykiem.

Firma GWJ Technology to niemiecka firma oferująca program eAssistant – środowisko pracy online, w którym dostępnych jest wiele modułów obliczeniowych. Można za ich pomocą obliczyć elementy maszyn takie jak: wały, połączenia wał-piasta, sprężyny, koła zębate i wiele innych, a także wykorzystać do doboru łożysk, bowiem jest w nim między innymi dostępny moduł do obliczania łożysk wg normy DIN ISO 281 (w tym obliczania nominalnej i rozszerzonej trwałości eksploatacyjnej według normy ISO 281 część 1, wydanie kwiecień 2003). Jak podaje firma, jest możliwość obliczeń 11 rodzajów łożysk. Program zawiera dane prawie 20 tys. dostępnych łożysk takich producentów jak: NSK, SKF, KOYO i SNR. Umożliwia szybkie wyszukiwanie i identyfikację łożysk za pomocą elektronicznego katalogu. Jest też dobór środków smarnych producentów takich jak: Lubricant Consult, Fuchs Lubritech, Aral i BP. Kolejnymi elementami programu są: określanie prawdopodobieństwa trwałości łożyska, obliczanie łożysk kulkowych ze zwiększonym luzem czy też uwzględnienie temperatury pracy i czystości środowiska pracy. Obliczenia mogą również być wykonywane z uwzględnieniem obciążeń.

 

Źródło: www.bearings.webpassion.pl

 

Inne programy

Na pewno przy doborze łożysk można się wspomóc programami CAD, które są wyposażone w moduły do projektowania łożysk, zespołów łożyskowych i opraw. W SolidWorks można wykonać obliczeń łożysk w tym nośności oraz podstawowych wartości trwałości. W menu programu wybiera się okno dialogowe kalkulator łożyska, a w nim standard, typ łożyska oraz dostępne łożysko z listy. Określa się jednostki miar, a w części dotyczącej niezawodności wskaźnik niezawodności. Można wybrać opcję nośność, podając wartość wyliczoną (program pomaga ją obliczyć) lub nominalną, jeżeli nośność jest znana. Dla opcji obciążenie podaje się wartość: obciążenia, połączonego obciążenia promieniowego i wzdłużnego dla łożyska. Kalkulator łożyska oblicza trwałość w obrotach (w milionach obrotów) i trwałość w godzinach.

Producenci łożysk udostępniają modele CAD – na przykład SKF – w szeregu różnych formatów od 3D natywnego poprzez neutralny 3D i 2D. Trzeba pamiętać, że korzystając z przygotowanych przez producentów łożysk modeli, to my ostatecznie musimy zweryfikować ich poprawność. Na wszelki wypadek ostrzegają oni, że choć dołożyli starań w celu dopilnowania precyzji rysunków, to nie ponoszą odpowiedzialności za straty ani szkody bezpośrednie, pośrednie czy następcze, jakie mogą wyniknąć z posługiwania się nimi.

¢Różnorodność łożysk i ich właściwości wynikających z rodzaju i konstrukcji jest bardzo duża. Różne łożyska „pasujące” do danego zastosowania nie zawsze się sprawdzą w konkretnej aplikacji. Dobór odpowiedniego łożyska często wymaga nie tylko wiedzy, ale również doświadczenia. To złożona czynność, w której trzeba brać pod uwagę wzajemnie przeciwstawne parametry. Łożysko nie pracuje w oderwaniu od innych elementów konstrukcyjnych, które mają duży wpływ na jego trwałość. Ważny jest wał, oprawa, dobór uszczelnień, smaru i jego ilości, pasowania, luzy itp. Wiele osób, choć korzysta z kalkulatorów, to podchodzi do nich z rezerwą. Jeśli nie chcemy wykonywać obliczeń samodzielnie, to na pewno warto porównaj wyniki z kilku takich narzędzi od różnych firm, zajrzeć do literatury i norm, a różne kalkulatory na przykład internetowe i ich obliczenia traktować orientacyjne. Moim zdaniem same programy można odpowiedzialnie wykorzystać zwłaszcza przy rozwiązywaniu problemów w bardziej typowych aplikacjach.

 

Radomir Ochocki, menedżer działu łożysk dry-tech, igus

Także łożyska z tworzyw sztucznych

Jesteśmy producentem komponentów do maszyn wykonanych z tworzyw sztucznych oraz trybopolimerów iglidur. Są to również produkty nowe, porównując do rozwiązań dostępnych na rynku od kilkudziesięciu lat. Liczne systemy eksperckie dostępne na naszej stronie WWW dają możliwość sprawdzenia i obliczenia trwałości łożysk ślizgowych, wahliwych, liniowych, napędów liniowych, e-prowadników kablowych, kabli do ruchu i innych produktów. Na stronie internetowej mamy kilkadziesiąt takich programów dostępnych bez logowania i prowadzących użytkowników od doboru aż po zamówienie. Są to narzędzia, które tworzą, często bardzo trudne dobory materiałowe, produktowe w sposób przystępny i prosty. Mogę zaryzykować stwierdzenie, że każdy odnajdzie się bardzo łatwo w naszych systemach doborowych.

 

Autor: Bohdan Szafrański

 

Artykuł pochodzi z czasopisma Główny Mechanik nr 1/2017

 

Authors

Related posts

Góra
English