Nepřetržitá manipulace s kontejnery v extrémních podmínkách patří ke každodenní rutině jeřábů v přístavech a překladištích. Předčasné opotřebení a poruchy podvozků kolových a nápravových jednotek jsou pak velkou zátěží. Pro tyto náročné aplikace vyvinula společnost Igus vinutá, samomazná a korozivzdorná polymerová kluzná pouzdra.
Jeřáby typu loď–břeh (STS — ship-to-shore), stejně jako portálové jeřáby na pneumatikovém podvozku (RTG — rail mounted gantry) a portálové jeřáby na kolejích (RMG — rubber tire gantry) pracují po celý rok v extrémních podmínkách — včetně špíny, prachu, horka a chladu. Některé součásti reagují na toto ex-trémní namáhání předčasným opotřebením, jako např. ložiska podvozků, kola a nápravy, které po kolejích pohybují jeřábem o hmotnosti několika desítek tun. Každá porucha pak stojí peníze a čas. Řešení zde slibuje Igus v podobě polymerových kluzných pouzder řady Igutex. Jedná se o alternativu ke klasickým ocelovým ložiskům, která podléhají problémům s korozí, rychlého opotřebení a nedostatečného mazání. Pouzdra vyrobená z vysoce výkonného plastu jsou mimořádně robustní a odolná proti opotřebení, nekorodují a odolávají i znečištění. Navíc nevyžadují mazání. To přináší obrovskou výhodu z hlediska nákladů. Každý rok se totiž jen na mazání ve všech průmyslových odvětvích na celém světě vynaloží zhruba 440 miliard eur, včetně souvisejících nákladů na údržbu. A přesto dochází k poruchám v důsledku nedostatečného mazání, a to údajně v celkové hodnotě kolem 750 miliard eur. Použití technologie kluzných pouzder bez mazání tak snižuje náklady na údržbu, šetří lidské zdroje a měla by zvyšovat životnost jeřábů.
Povrchový tlak až 200 MPa
Ložiska podvozků jeřábů pracují s povrchovými tlaky přesahujícími 80 MPa. Ale většina samomazných kluzných pouzder Igus, o nichž jsme i v Technickém týdeníku dosud psali, se vyrábí metodou vstřikování plastů, a struktura takového materiálu dostatečnou zatížitelnost pro tak těžké aplikace nenabízí. Igus však v těchto aplikacích používá k výrobě kompozitních kluzných pouzder Igutex procesu navíjení, kde navíjecí stroj nejprve vyrobí vnitřní vrstvu z vláknité tkaniny s integrovanými pevnými mazivy. Mikroskopicky malé částice maziva se během provozu postupně uvolňují a umožňují suchý chod s nízkými koeficienty tření. Při druhém navíjení se pak vytvoří ochranný vnější plášť z pryskyřicí impregnované a obzvláště odolné tkaniny ze skleněných vláken. Díky tomuto dvoustupňovému procesu polymerová kluzná pouzdra zvládají povrchový tlak až do hodnoty 200 MPa.
Odolnější než ocelová a bronzová ložiska
Skutečnost, že jsou vinutá polymerová kluzná pouzdra odolnější proti opotřebení než ocelová ložiska, ověřila firma ve své zkušební laboratoři. A výsledek? Kluzná pouzdra o průměru a délce 40 mm, na zkušebním stojanu vystavená zatížení 80 MPa, se v rámci testů otočila 50 000× o 50° při rychlosti 30 ot/min. Zatímco při použití ocelového ložiska (15MnCr5) za stejných podmínek utrpěla hřídel natolik masivní opotřebení, že konstruktéři museli po 10 000 cyklech test přerušit. A zhruba po stejné době selhalo i bronzové ložisko, tentokrát v důsledku opotřebení ložiska samotného. „Naproti tomu polymerové kluzné pouzdro z řady Igutex přežilo 50 000 cyklů jen s minimálními známkami opotřebení,“ uvádí oficiální zprava z testu. A tyto výhody si uvědomuje čím dál více výrobců a provozovatelů jeřábů po celém světě. Například společnost Tan Cang Gantry Joint Stock Company (TCGT) z Vietnamu vybavuje nejnovější generaci RTG jeřábů samomaznými a bezúdržbovými kluznými pouzdry pro vysoké zatížení. Přechod z kovových ložisek na polymerové varianty je přitom jednoduchý nejen u nových jeřábových systémů, ale i u stávajících. Společnost totiž dokáže ložiska, která mají obvykle průměr 100 mm a více, vyrobit ve stejných rozměrech. K dispozici nabízí aplikační poradce, kteří s přestavbou pomohou. /HK/
