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Effiziente Entmagnetisierung von Wälzlagerringen mit innovativem Rotationsfeld-Spulensystem

Das Spulensystem RFS03 kann mit dem Leistungsmodul LM20 oder mit N-DECT Flexitest betrieben werden (© CESTRIOM / N-DECT ) Das Spulensystem RFS03 kann mit dem Leistungsmodul LM20 oder mit N-DECT Flexitest betrieben werden (© CESTRIOM / N-DECT )

Die Firmen CESTRIOM und N-DECT haben mit dem Rotationsfeld-Spulensystem RFS eine innovative Lösung zur Entmagnetisierung von Wälzlagerringen entwickelt.

Wälzlager sind für den reibungsarmen Betrieb von Maschinen und mechanischen Komponenten unverzichtbar. Häufig treten jedoch Probleme mit Magnetismus auf, insbesondere an den Wälzlagerringen. Hoher Pseudoausschuss bei der Wirbelstromprüfung und Sauberkeitsprobleme durch magnetische Anhaftungen sind bekannte Folgen. Die Firmen CESTRIOM und N-DECT haben mit dem Rotationsfeld-Spulensystem RFS eine innovative Lösung entwickelt, die durch das Rotationsfeld bei Ringen besonders effektiv ist. Dieses System ermöglicht eine flexible und präzise Entmagnetisierung von Wälzlagerringen und anderen ringförmigen Bauteilen, was zu verbesserten Leistungsmerkmalen führt und die Grundlage für eine zuverlässige Wirbelstromprüfung bildet.

Wälzlager sind mechanische Bauteile, die dazu dienen, die Reibung zwischen beweglichen Teilen zu verringern und so einen reibungs- und verschleißarmen Betrieb von Maschinen und mechanischen Komponenten zu ermöglichen. Sie bestehen aus Kugeln oder Rollen, die sich zwischen dem Innen- und dem Außenring des Lagers befinden. Diese Wälzkörper minimieren den direkten Kontakt und ermöglichen eine gleichmäßige Lastverteilung, was zu einer effizienten Bewegung führt.

Wälzlager werden in einer Vielzahl von Industriezweigen eingesetzt, unter anderem in der Automobilindustrie, im Maschinenbau, in der Luft- und Raumfahrt, im Bergbau, im Bauwesen, in der Elektroindustrie und in der Lebensmittelindustrie. Sie werden  beispielsweise in Motoren, Getrieben, Förderanlagen, Windkraftanlagen, landwirt-schaftlichen Maschinen, Werkzeugmaschinen, Anlagen zur Lebensmittelverarbeitung oder in der Medizintechnik eingesetzt.

Magnetismus in Wälzlagern ist ein häufig auftretendes Risiko, das eine Reihe von Problemen verursacht. Ein häufiges Phänomen ist dabei die magnetische Anziehung von ferromagnetischen Partikeln, welche in der Produktion etwa durch Abrieb entstehen.. In diesem Fall führen die Abriebteilchen zwischen den Ringen und den Wälzkörpern zu erhöhtem Verschleiß und zu erhöhter Geräuschentwicklung. Eine verkürzte Lebensdauer des Lagers und ein erhöhtes Ausfallrisiko können die Folge sein. Magnetische Stellen bzw. Spots an den Lagerringen führen zu Fehldetektionen bei der Wirbelstromprüfung, mit der Folge von unnötigen Aussortierungen von i.O. Ringen. Andererseits führt die Erhöhung der Wirbelstrom-Fehlerschwelle dazu, dass Fehler in den Ringen nicht erkannt werden.  Eine Folge davon ist eine verminderte Leistungsfähigkeit des Lagers, was wiederum einen unruhigen Lauf, Vibrationen und schließlich den Ausfall des gesamten Lagers nach sich zieht.

Eine effiziente und zugleich innovative Methode der Neutralisierung von Magnetismus in Wälzlagerringen ist die elektromagnetische Entmagnetisierung mittels Rotationsfeld, wie sie nun mit der ersten Baugröße des Rotationsfeld-Spulensystems RFS03 von CESTRIOM realisiert wurde.

Bei dieser Geräteinnovation werden drei Einzelspulen zu einem Gesamtsystem kombiniert. Die Bestromung erfolgt je nach Anwendung über ein Leistungsmodul vom Typ CESTRIOM LM14 oder LM20. Diese Leistungsmodule sind die Kernkomponenten zur Erzeugung der in den Spulen benötigten Wechselstromsequenz.

Das Rotationsfeld-Spulensystem RFS03 kann sowohl manuell als auch automatisiert betrieben werden. Im manuellen Modus werden die Ringe zentriert auf die 3er-Einheit RFS03 aufgelegt. Auf Knopfdruck erfolgt die Rotationsfeld-Entmagnetisierung in Sekundenschnelle. Im automatisierten Betrieb werden die Teile mit Hilfe von Robotern oder Greifern direkt auf die RFS03-Spulen gelegt oder während eines getakteten Vorschubs auf einem Band inline entmagnetisiert, was eine optimale Integration in den Fertigungsprozess ermöglicht.

Das Rotationsfeld-Spulensystem RFS03 lässt verschiedene Bearbeitungsvarianten zu. Eine Möglichkeit ist die einseitige Entmagnetisierung des Ringes mit einem System aus drei RFS03-Einheiten. Diese Konfiguration ist in der Regel für Ringe bis zu einer Höhe von ca. 30 bis 40 mm ausreichend. Für eine umfassendere beidseitige Entmagnetisierung bei höheren Ringen werden zwei Systeme mit je drei RFS03-Modulen eingesetzt.

Der entscheidende technologische Vorteil des Rotationsfeld-Spulensystems RFS03 liegt in der Erzeugung eines Rotationsfeldes, das die Ringe in der magnetisch optimalen Richtung durchflutet. Dies ist besonders vorteilhaft für Anwendungen mit Wirbelstromprüfung, weil dadurch der Restmagnetismus der Ringe auf sehr niedrige und gleichmäßige Werte reduziert wird. Die Anwendungsgebiete des Rotationsfeld-Spulensystems RFS03 sind vielfältig. Neben der Entmagnetisierung von Wälzlagerringen können auch andere ringförmige oder runde Teile wie Synchronringe oder Scheiben entmagnetisiert werden. Das RFS03-System ist auch integriert in einer N-DECT Flexitest-Anlage lieferbar, um rotationssymmetrische Teile flexibel mit Wirbelstrom zu prüfen. Zu diesem Zweck wurde das RFS03-System in Zusammenarbeit mit der N-DECT GmbH entwickelt. Das Entmagnetisierungsverfahren kann für Wälzlagerringe mit einem Durchmesserbereich von ca. 100 mm bis 300 mm eingesetzt werden.

 

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