Måling af de belastninger og forskydninger, der optræder i et leje, er en ideel måde at vurdere både processer og maskintilstand. For jo mere præcis en måling er, og jo flere måleværdier der registreres – jo skarpere bliver det digitale billede.
Det er på denne baggrund, at Schaeffler har udviklet det nye FAG VarioSense-leje.
Lejet er en kombination af et standardleje og en sensorcluster – med flere sensorer til overvågning af maskiner og processer. Alt sammen i én kompakt enhed. Lejerne giver mulighed for at kombinere forskellige måleparametre, som kan tilpasses specifikke applikationer.
Flere og forskellige sensorer kan integreres i et plug’n’play-hus på kun syv millimeter. Sensorclusteren fylder derfor nærmest kun som en akseltætning. For at gøre det let at håndtere lejet er sensorclusterens yderdel fastgjort til yderringen, og sensorringen til lejets inderring – i en meget kompakt enhed.
Sensorclusterens sammensætning kan skræddersys kundens ønsker.
Sensorclusteren udmærker sig ved, at antal og sammensætning af sensortyper kan fastlægges individuelt. Der kan vælges følgende målemetoder:
• Temperatur fra -40 til +125°C.
• Omdrejningstal med op til 17.000 rpm med påvisning af omdrejningsretning.
• Antal omdrejninger eller position med 56-96 impulser/omdrejninger (afhængigt af størrelse).
• Vibrationer.
• Maksimal radial akselforskydning med en opløsning på 1 µm.
Når man måler den radiale akselforskydning på lejet, bliver det muligt at bestemme sensorlejets radiale belastning via interaktioner registreret af computeren. Hvis den specifikke transmission findes i Schaeffler Clouden som en algoritme i kalkulationssoftwaren Bearinx, kan belastningen og forskydningen på de øvrige lejer og maskinelementer – som f.eks. gear og omdrejningsmoment – bestemmes indirekte ud fra disse beregninger. Dette betyder, at de vigtigste værdier til overvågning af procesparametre i maskiner og udstyr er kendte, hvilket er et plus for operatøren. Det er let at registrere en eventuel overbelastning, og det er om nødvendigt muligt at begrænse omdrejningsmomentet og slukke for maskinen.
Sensordelen i VarioSense-lejet kan altså bruges som en primær funktion, f.eks. motorstyring, beregning af restlevetid for maskinelementer (lejer, gear mv.) og til procesovervågning. Sensorelementet er så fleksibelt, at det desuden giver mulighed for i fremtiden at integrere andre måleparametre, skræddersyet kundens behov.
VarioSense-lejer fås i første omgang til den meget anvendte serie af sporkuglelejer: 6205 til 6210. VarioSense-lejer fås med en interfaceboks til strømforsyning, signalbehandling samt kommunikation og kan anvendes i et bredt spændingsområde fra 4,5 til 30 V.
Schaeffler arbejder med en række projektforespørgsler fra kunder, der bekræfter, at det nye VarioSense-leje kan anvendes bredt, eksempelvis i hårde hvidevarer, pumper og el-motorer, landbrugs- og konstruktionsmaskiner, gaffeltrucks, applikationer i vindmøller og transportbånd samt i elevatorer. Det er ikke altid nødvendigt, at maskinen er 100 procent forbundet til hele produktionslinjen. Mange producenter kan se en fordel i at anvende værdier målt på en enkeltstående maskine for at undgå evt. overbelastning og for høje temperaturer.