Ausfälle durch intelligente Lagerauswahl reduziert

Ein Papierhersteller installierte in seiner Anlage eine neue Kalandermaschine, die die Oberfläche des fertigen Papiers direkt nach dem Austritt aus der Trocknungspartie glättet und satiniert. An die Wälzlagerungen der Kalanderwalzen werden hohe Anforderungen gestellt, weil sie sowohl hohem Druck ausgesetzt sind als auch bei Temperaturen von bis zu 260 °C arbeiten.   Um eine bessere Oberflächenbeschaffenheit des Papiers zu erzielen, musste der Hersteller nach einiger Zeit die Arbeitstemperatur des Kalanders erhöhen. Das hatte jedoch zur Folge, dass die Wälzlager innerhalb kurzer Zeitspannen ausfielen: Sie erreichten nur noch eine Lebensdauer von einer bis maximal zwölf Wochen. Die Kosten für den Austausch der Lager hielten sich im Rahmen, aber da die Anlage vor der Reparatur erst abkühlen musste, ergaben sich sehr lange Stillstandszeiten.   Mit diesem Problem wandte sich der Papierhersteller an NSK. Ingenieure des Wälzlagerherstellers mit Branchen-Know-how aus der Papierindustrie analysierten sowohl die schadhaften Lager als auch die Einsatzbedingungen. Die Untersuchungen der defekten Lager zeigten, dass Dichtungsschäden die Ursache für die Ausfälle waren. Diese Schäden wiederum wurden durch abgeplatzte metallische Partikel aus den Lagern hervorgerufen.   Auf der Basis dieser Analyse schlug NSK dem Hersteller vor, Hybridlager mit Keramikwälzkörpern einzusetzen. Diese Lager verwendet NSK auch in anderen Anwendungsbereichen, z.B. in der Getränkeindustrie und anderen Nassbetrieben. Bei der Lagerung von Kalanderwalzen bieten sie den Vorteil, dass Temperatureinfluss nur sehr geringe Maßänderungen bewirkt, weil Keramik einen geringeren Wärmedehnungskoeffizienten aufweist. Daher dehnen sich die Wälzkörper weniger aus. Die große Härte der Keramikwerkstoffe hat darüber hinaus zur Folge, dass Abplatzungen oder andere Schädigungen der Wälzkörper sehr viel unwahrscheinlicher sind. Zudem ist die Reibung der Keramik-Stahl- Werkstoffpaarung sehr gering.   Der Hersteller folgte der Empfehlung von NSK. Die Lager sind inzwischen 24 Woche im Einsatz, ohne dass es zu Stillstand oder anderen Zwischenfällen gekommen ist. Der Anwender geht davon aus, dass er durch die Hybridlager pro Jahr 139.680 € an Wartungskosten und Produktionsausfällen spart.   Neben den Hybridlagern bietet NSK der Papierindustrie weitere spezielle Lagerbauarten. Für die Lagerung von Walzen in der Trockenpartie der Maschinen, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, wurden die Pendelrollenlager der TL-Reihe entwickelt. Sie gehören zur „Tough Technology“-Serie von NSK und zeichnen sich durch eine besondere chemische Zusammensetzung des Stahls und einen speziellen Wärmebehandlungsprozess aus. Auf diese Weise wird ebenfalls eine hohe Maßhaltigkeit bei hohen Temperaturen gewährleistet.