SKF Group stellt neues Rollenlager vor

Effiziente Konstruktion eines revolutionären neuen Lagertyps

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Die SKF Group mit Sitz in Göteborg, Schweden, ist ein führender internationaler Anbieter von Produkten, Kundenlösungen und Dienstleistungen für Lager und Dichtungen. Im vergangenen Jahrhundert war SKF, heute ein 6-Milliarden-Dollar-Unternehmen mit 40.000 Mitarbeitern, die Quelle für jeden neuen Lagertyp in der Geschichte einer der am weitesten verbreiteten Technologien in der industriellen Welt: dem Wälzlager.

Der letzte Neuentwicklung war das 1995 vorgestellte CARB® Toroidalrollenlager. Es wurde vollständig mithilfe von PTC Mathcad entwickelt, einer visuellen Konstruktionsumgebung, in der Ingenieure aus allen Branchen während der Entwicklungsphase eines Produkts auf eine Vielzahl von Datenquellen zugreifen und alle mathematischen Formeln und Berechnungen dokumentieren können.

Die Aufgabe:: Effiziente Entwicklung eines revolutionären neuen Lagertyps

Magnus Kellstrom leitet die Konstruktion und Entwicklung der Toroidalrollenlager von SKF Industrial. Er wollte ein Lager entwickeln, das Winkelbeweglichkeit und axiale Verschiebbarkeit vereinen und eine höhere Tragfähigkeit aufweisen sollte – Eigenschaften, die bislang kein Lager aufwies. Das Ergebnis war das CARB Toroidalrollenlager.

Das CARB-Lager verbindet die selbsteinstellenden Eigenschaften eines Tonnenlagers, die axiale Verschiebbarkeit eines Zylinderrollenlagers und den niedrigen Querschnitt sowie die hervorragende Tragfähigkeit eines Nadellagers. Es wird ausschließlich für die Loslagerung eingesetzt. Dieser neuartige Lagertyp eröffnet neue Möglichkeiten, Platz, Gewicht und Kosten zu sparen. CARB-Lager eignen sich optimal für den Einsatz in Papiermaschinen, Stranggießanlagen, Getrieben, Windmühlen, Elektromotoren, Zuckerrohrzerkleinerern, mobilen Kränen und Rädern auf Schienen, Kompressoren und Windenergieanlagen. Auch als wartungsfreies Lager für oszillierende Bewegungen wie in Lenkmechanismen kommt es zum Einsatz.

Gute Gründe für die Verwendung von PTC Mathcad bei der Entwicklung des CARB-Lagers

Kellstrom und sein Team wählten PTC Mathcad, das heute von über 1,5 Millionen Ingenieuren in aller Welt verwendet wird, als Konstruktionswerkzeug für diese Innovation. PTC Mathcad für jede Berechnung aus, von Basisbemaßungen bis hin zum vollständigen fertigen Produkt mit sämtlichen Toleranzen. Auch die passenden Materialien und Bemaßungen werden anhand der vorgegebenen Regeln selbstständig ausgewählt.

"PTC Mathcad war das ideale Konstruktionswerkzeug, da die Software die Einhaltung des Konstruktionsprozesses wirklich erleichtert", so Kellstrom. "Mit dem Programm können wir mehrere Entwicklungsvarianten in kürzester Zeit ausprobieren. Wenn wir mit dem Ergebnis zufrieden sind, können wir die aktuellen Berechnungen als Adobe Acrobat PDF-Datei speichern. Für jedes Lager, das wir entwickelt, erhalten wir so eine vollständige Dokumentation für jede gewählte Bemaßung und Toleranz mit Begründung. Auf diese Weise können wir die strengen Qualitätssicherungsvorgaben von SKF einfach einhalten."

Globale Steuerung von Konstruktionsberechnungen

SKF nutzt die Leistungsfähigkeit von PTC Mathcad für die Verwaltung wichtiger Konstruktionsberechnungen. Damit die Ergebnisse allen Fertigungseinrichtungen in aller Welt zur Verfügung stehen, setzt SKF PTC Mathcad in Verbindung mit einer Datenbank und einer Web-Schnittstelle ein. Ausgehend von den Basisbemaßungen extrahiert PTC Mathcad Daten aus der Datenbank und speichert die Ergebnisse nach der Berechnung und Optimierung der Lagerkomponenten wieder in der Datenbank ab. Nach Abschluss dieses Prozesses, der in der Regel nur wenige Minuten dauert, können die Fertigungseinrichtungen von SKF in aller Welt über die Web-Schnittstelle auf die Daten zugreifen. Durch diese Art der Nutzung von PTC Mathcad konnte SKF Hunderte von Toroidalrollenlagern in einer Größenordnung von 50 Millimetern bis zwei Metern effizient entwickeln.

Straffung des Konstruktionsprozesses

PTC Mathcad optimiert die Konstruktion dieser zukunftsweisenden Lager, da die Ingenieure von SKF komplexe Berechnungen einfach über eine benutzerfreundliche Schnittstelle durchführen können, auf der Berechnungen wie auf Papier dargestellt werden. Kellstrom und sein Team können wichtige Konstruktionsparameter wie die Tragfähigkeit, die Größe und die Materialzusammensetzung vorgeben und anschließend Was-wäre-wenn-Analysen für unterschiedliche Lagergrößen und Anwendungsbereiche durchführen. Dank der einzigartigen, selbst dokumentierenden Benutzeroberfläche erzeugt PTC Mathcad während der Berechnungen zugleich eine Aufzeichnung der gesamten Arbeit und Gedankengänge im Hintergrund. Dies ist der Schlüssel zu Kellstroms hervorragend dokumentierten Entwürfen, auf denen auch zukünftige Produkte aufbauen werden.