De levensduur van lagers verlengen

Door Jay Alexander 

Een lager dat tekenen van slijtage vertoont na langdurig gebruik in een zware industriële toepassing, is niet noodzakelijkerwijs bestemd voor de schroothoop. In plaats daarvan kan dat lager vaak worden gerepareerd - meestal meerdere keren - waardoor het extra levenscycli kan doorstaan.

Te vaak wordt een lager weggegooid zonder dat de gebruiker zich realiseert dat er een economische optie is om de levensduur te verlengen. Door gebruik te maken van lagerreparatieservices, kunnen fabrieksmanagers en technici de levensduur van het lager aanzienlijk verlengen en tot 60% besparen op de kosten van een nieuw lager. Lagerreparatieservices kunnen een lager ook in ongeveer een derde van de tijd die nodig is om een ​​nieuw lager aan te schaffen, met zo goed als nieuwe specificaties terugbrengen, afhankelijk van het vereiste serviceniveau. Bovendien kan een succesvol gerepareerd lager vaak twee of meer opeenvolgende levenscycli realiseren die vergelijkbaar zijn met de eerste levenscyclus.

Met lagerreparatieserviceprogramma's die aanzienlijke waarde bieden in zowel tijd als kosten in vergelijking met het vervangen van lagers, laten we eens kijken hoe u kunt bepalen of reparatieservices geschikt zijn voor uw activiteiten.

Waarom repareren in plaats van vervangen?

Een grote verscheidenheid aan factoren - belasting, onvoldoende smering, vervuiling, temperatuur, onderhoudsintervallen, installatiefouten en meer - dragen bij aan voortijdige slijtage waardoor minder dan 10% van de lagers die in zware industriële toepassingen worden gebruikt, hun theoretische L10-levensduur bereiken. Theoretische levensduur, of L10-levensduur, is de tijdsduur waarin naar verwachting 10% van de lagers voor een bepaalde toepassing zullen falen als gevolg van vermoeidheid.

Ondanks deze neiging tot voortijdig falen, is een lager dat de eerste inloopperiode heeft doorstaan ​​en zijn eerste levenscyclus heeft bereikt, klaar voor een blijvende betrouwbare werking als een gekwalificeerde leverancier het lager repareert

Vooruitgang in lagerontwerp, staalzuiverheid en onderhouds- en reparatiemethoden hebben de effectiviteit van reparaties aanzienlijk verbeterd, waardoor de levensduur van de lagers wordt verlengd. Een veel voorkomende vraag is of een gerepareerd lager net zo lang meegaat als een nieuw lager. Onafhankelijke onderzoeken hebben aangetoond dat een goed gerepareerd lager een tweede onderhoudscyclus zal hebben die vergelijkbaar is met de eerste. Het is vaak mogelijk om tot twee aanvullende vergelijkbare servicecycli te realiseren voordat het lager zijn theoretische levensduur bereikt. Daarom lopen gebruikers die geen gebruik maken van lagerreparatieservices waarschijnlijk jaren van uitgebreide werking mis, evenals de kostenbesparingen tot wel 60% die lagerreparatieservices bieden.

Een hoogwaardig lagerreparatieprogramma kan helpen bepalen of en wanneer een lager gerepareerd kan worden. Het kan ook een garantie op de service bieden. Bovendien gebruikt het programma vervangende onderdelen met dezelfde materialen en toleranties die door de OEM zijn gespecificeerd, omdat ze al betrouwbaar zijn gebleken in de toepassing.

Geschiktheid voor lagerreparatie

Lagerreparatie is een optie voor zware toepassingen in alle industriële markten, waaronder metalen, cement, olie en gas, mijnbouw, energieopwekking, pulp en papier, aggregaten en meer. Alle soorten lagers, waaronder kegellagers, sferische en cilindrische rollagers, kogellagers, druklagers en kruisrollagers, komen in aanmerking voor reparatie ongeacht de oorspronkelijke fabrikant. Reparatie is echter niet altijd de beste optie voor een beschadigd lager.

Een betrouwbare lagerreparatieserviceprovider kan organisaties helpen bij het nemen van de soms moeilijke beslissing of reparatie een optie is, en welke reparatieoptie de meest economische en langetermijnbeslissing is. Als een lager bijvoorbeeld te versleten is, is het geen goede kandidaat voor reparatie, omdat het niet als nieuw kan worden hersteld. Bovendien kunnen lagers ook in een niet-ronde toestand worden verwerkt op basis van de rondheid van de as of het huis dat deze ondersteunt. Afhankelijk van de mate van deze niet-ronde toestand, komt het lager mogelijk niet in aanmerking voor reparatie.

Om serviceproviders te helpen bij het beoordelen van de geschiktheid voor lagerreparatie, is het voor organisaties van cruciaal belang om regelmatig controle- en inspectieactiviteiten uit te voeren. Goed opgeleid en ervaren personeel dat betrokken is bij routine-inspecties vormt de eerste verdedigingslinie. Vroege detectie van een probleem door middel van routinecontroles, preventief en voorspellend onderhoud en trillingsanalyse kan onnodige uitvaltijd en kosten verminderen en de voordelen van lagerreparatie helpen maximaliseren.

Enkele veelbetekenende signalen dat reparaties op handen zijn, zijn onder meer:

• Het lager nadert of overschrijdt de voorgestelde levensduur

• Bedrijfstemperaturen hoger dan 200°F

• Blootstelling aan overmatige trillingen

• Plotselinge veranderingen in smering en temperaturen

• Overmatige hoorbare geluiden tijdens bedrijf

• Verlies van integriteit van de lagerafdichting.

Het reparatieproces

Producten die worden geretourneerd aan een lagerreparatieservicecentrum ondergaan een gedetailleerd, gedocumenteerd proces, van reiniging tot eindinspectie en verpakking.

Eerst wordt het lager grondig gereinigd. Vervolgens wordt het gedemonteerd, waarbij reparatietechnici lagerinformatie en interne spelingen registreren en elk onderdeel voorzien van unieke identificatiecodes.

Een gedetailleerde inspectie van alle lagercomponenten volgt om te bepalen wat er nodig is om ze weer als nieuw te krijgen. De inspectie zoekt naar grote problemen of schade, zoals breuken, grote spatten of blauwing als gevolg van hitteschade, aangezien deze problemen aangeven dat het lager mogelijk niet in aanmerking komt voor reparatie. Bovendien meten technici de boring en buitendiameter (O.D.) van het lager, evenals de ronding van de belangrijkste racecomponenten om te bepalen of reparaties haalbaar zijn en, zo ja, wat de juiste reparatiemethode is.

Lagerreparatiemethoden vallen in drie algemene serviceniveaus op basis van de omvang van de schade:

• Type 1 – Hercertificering:tijdens hercertificering worden lagerassemblages gereinigd, onderzocht, gemeten voor verificatie van interne spelingen, en geconserveerd en verpakt voor langdurige opslag en transport. Dit proces wordt vaak uitgevoerd op ongebruikte producten met een verouderde houdbaarheid, zodat ze weer beschikbaar zijn voor gebruik.

• Type 2 – Reconditionering:tijdens reconditionering worden lagerassemblages gereinigd, onderzocht, gepolijst, gemeten, geconserveerd en verpakt.

• Type 3 – Herfabricage:tijdens herfabricage worden lagerassemblages gereinigd en onderzocht, worden loopbanen en ribben opnieuw geslepen, worden nieuwe rollen en andere componenten vervaardigd zoals vereist, en worden de interne spelingen opnieuw ingesteld voordat het product wordt geconserveerd en verpakt. Vaak vereist het herslijpen van loopbanen de fabricage van overmaatse rollen om de lagergeometrie en speling in lagers te behouden waar de radiale interne speling kritisch wordt gehouden. In gevallen waar zijdelingse speling wordt gehouden, zouden extra grote rollen, nieuwe afstandhouders of extra shims worden geleverd.

De bovenstaande reparatieniveaus zijn traditioneel geschikt voor lagers met een 12-inch. binnendiameter (I.D.) en groter. Er bestaat echter een andere onderhoudsoptie - terugwinning - voor lagers met een binnendiameter van slechts 3 inch, waardoor kleinere lagers die normaal gesproken worden weggegooid, weer in gebruik kunnen worden genomen. Wanneer er in grote hoeveelheden wordt gewerkt, kunnen lagers van 3-8 inch worden teruggewonnen tegen een fractie van de aanschafkosten van nieuwe lagers. Tijdens het terugwinnen worden componenten gepolijst met behulp van een gepatenteerd trilproces dat de gebruikte lagers weer als nieuw maakt.

Bovendien kunnen eindgebruikers het reparatieproces gebruiken om bestaande lagerassemblages aan te passen. Modificatieservices kunnen speciale functies toevoegen die de prestaties verbeteren, retrofits voor speciale toepassingen vergemakkelijken en upgrades van huidige productontwerpen mogelijk maken.

Het doel van een lagerreparatieserviceprovider is om zo snel mogelijk een offerte en een eerste inspectierapport in te dienen, maar dit is meestal een proces van één tot twee weken. De doorlooptijd van reconditionering kan twee tot vier weken bedragen, afhankelijk van de behoefte, complexiteit en grootte van het product, evenals de mate van schade. De typische doorlooptijd voor het terugwinnen van kleinere lagers is vier tot zes weken, afhankelijk van de grootte van de bestelling. De typische procestijd voor herfabricage is in het bereik van acht tot veertien weken op basis van de omvang van het vereiste werk.

Afhankelijk van de mogelijkheden van de faciliteit en de mate van schade, kunnen sommige reparaties ter plaatse worden uitgevoerd met bestaand personeel of onderhoudspersoneel van een lagerfabrikant. Over het algemeen zijn on-site programma's geschikt voor hercertificerings- of reconditioneringsprocessen, niet voor herfabricage.

De apparatuur, het gereedschap en de kennis om lagers te reviseren, vereisen aanzienlijke investeringen en toewijding. Een gekwalificeerde lagerreparateur zal aanzienlijke reparaties uitvoeren en vervangende onderdelen vervaardigen op dezelfde soorten apparatuur die zou worden gebruikt om nieuwe lagers te vervaardigen.

Soorten schade

De soorten schade die tijdens lagerreparatie worden ontdekt, variëren aanzienlijk. Schade kan duidelijk zijn in de vorm van zichtbare corrosie, slijtage, vlekken en deuken. Of het kan nauwelijks merkbaar zijn, zoals fijne barsten of breuken die wijzen op de mogelijkheid van ernstigere schade.

Typische lagerschade valt in de volgende categorieën:

• Chemische schade:etsen, vlekken, putcorrosie, roest of wrijvingscorrosie

• Schade door hitte:verkleuring of scheurtjes • Elektrische schade:brandwonden, groeven of putjes

• Mechanische schade:Vermoeidheidsschilfers, scheuren, spatten, breuken, inkepingen, afbladderen of vegen, brinelling, inkepingen, krassen, schurende slijtage, installatieschade, verkeerde uitlijning of smering.

De meeste handleidingen beschrijven de soorten schade en bieden methoden om de oorzaken ervan te elimineren. In de handleidingen van hulpbronnen wordt echter vaak niet vermeld dat, met uitzondering van schade door hitte van de toorts, extreme spatten, breuken en zwaar etsen, de meeste schade kan worden gerepareerd. Daarom wordt aanbevolen om contact op te nemen met een lagerservicemonteur om een ​​schadebeoordeling te geven en de haalbaarheid van een reparatie te bepalen.

Reparatiebeperkingen

Hoewel lagerreparatie een kosteneffectieve oplossing is gebleken, zoals elke service, is deze onderhevig aan beperkingen.

Lagers kunnen worden gerepareerd, vaak meer dan eens, maar niet voor onbepaalde tijd. Een vuistregel is om lagers niet vaker dan drie keer na te slijpen. Bij herslijpen wordt oppervlaktemateriaal verwijderd, dus het is het beste om de verwijderde hoeveelheid te minimaliseren om de risico's te verminderen die gepaard gaan met het veranderen van de ontwerpintegriteit van het lager. De normen van The Timken Company suggereren een maximale materiaalafname van elke race met een diameter van 0,025 inch, evenals dat de rolmaat niet groter is dan 0,015 inch in diameter van de standaardafmeting van de originele fabrikant.

Wanneer ze volledig zijn hersteld, bieden gerepareerde lagers als nieuwe prestaties. Niet elke reparatieoptie is echter geschikt voor elk type schade. Polijsten is bijvoorbeeld niet effectief voor het verwijderen van vuilindeukingen of slijtage. Als dergelijke schade niet wordt gerepareerd, zal een gepolijst lager niet als nieuw presteren.

Het bepalen van de oorzaak, omvang en voorgestelde reparatie van de schade kan het beste worden gedaan door overleg met een vertegenwoordiger van de lagerfabrikant en/of applicatie-ingenieur. Het is ook belangrijk om lagerreparaties te laten uitvoeren door goed opgeleid en ervaren personeel, omdat onnodige of ontoereikende reparaties kunnen leiden tot extra schade en een beperkte levensduur van de lagers. Bovendien is de juiste apparatuur vereist om ervoor te zorgen dat de schade wordt beoordeeld en op de juiste manier wordt verwijderd.

Waarde maximaliseren

Om de waarde van reparaties te maximaliseren, kunt u overwegen het lagerreparatieproces te gebruiken als hulpmiddel voor probleemoplossing om toekomstige lagerschade te minimaliseren. Door corrigerende maatregelen te nemen, is de kans groter dat u dichter bij de L10-levensduur van het lager komt.

Door te plannen wanneer lagers uit dienst moeten worden genomen voor revisie, kan de totale levenscycluswaarde van lagers aanzienlijk worden verbeterd. Als ze te vroeg uit dienst worden genomen, worden de lagers niet optimaal benut. Als lagers te lang in bedrijf blijven, neemt het risico toe dat ze het punt van economische reparatie overschrijden. Door ergens tussen deze twee voorwaarden in te werken, kunnen kostenbesparingen worden geoptimaliseerd.

Een goed lagerinspectierapport is een slimme eerste stap bij het oplossen van prestatieproblemen. Als het rapport bijvoorbeeld zwarte vlekken en roest op loopbanen vermeldt, is de waarschijnlijke oorzaak het binnendringen van water. Als de loopbanen abrasieve slijtage vertonen, is er waarschijnlijk vreemd materiaal in het lager gekomen. In beide gevallen zijn de afdichtingen van de lagers waarschijnlijk de oorzaak van het probleem. De corrigerende actie is om de afdichtingen te onderzoeken en het onderhoud ervan te verbeteren en/of ze opnieuw te ontwerpen om vervuiling van de lagers tot een minimum te beperken.

Kiezen voor lagerreparatie

Wanneer een lager beschadigd is, zal de hele operatie eronder lijden, wat resulteert in extra kosten, langere onderhoudsschema's, onnodige uitvaltijd en langere levertijden voor de eindklanten. Om deze ongewenste omstandigheden te verminderen, biedt lagerreparatie een snelle en voordelige optie om de levensduur van een lager verder langs de theoretische levenslijn te verlengen. Een lager reparatieprogramma van hoge kwaliteit kan aanzienlijke tijd- en kostenbesparingen opleveren in vergelijking met het weggooien van versleten lagers en het kopen van nieuwe.

 Jay Alexander is algemeen directeur van Timken Industrial Bearing Services – Noord-Amerika. Gebruik de onderstaande link voor meer informatie. http://bit.ly/MRO70115 april.