Containerumschlag rund um die Uhr, unter extremen Bedingungen – das ist der Alltag von STS-, RMG- und RTG- Kranen in Häfen weltweit. Doch vorzeitiger Verschleiß und Ausfälle der Rad- und Achseinheiten, der Bogies, belasten Betreiber enorm. Igus bietet auf der TOC Europe vom 11. bis 13. Juni 2024 in Rotterdam eine Lösung: gewickelte, schmierfreie und korrosionsbeständige Polymerlager der Serie igutex für den Schwerlastbereich.
Ship-to-Shore (STS) Krane wie auch Rubber-Tired Gantry (RTG) und Rail-Mounted Gantry (RMG) Krane arbeiten das ganze Jahr lang unter widrigsten Bedingungen – inklusive Schmutz, Staub, salzhaltiger Luft, Hitze und Kälte. Einige Bauteile antworten auf diese Extrembelastung mit vorzeitigem Verschleiß, etwa die Lager der sogenannten Bogies, der Rad- und Achseinheiten, die beispielsweise einen tonnenschweren STS-Kran entlang von Schienen bewegen. Das verursacht häufig Anlagenausfälle, weiß Uwe Sund, Produktmanager Iglidur Schwerlastlager bei Igus, aus Erfahrung: „Jeder Ausfall kostet Geld und Zeit und bedeutet eine Belastung, die sich Häfen in Zeiten höherer Umschlagkapazitäten und steigenden Wettbewerbsdrucks weniger denn je leisten können.“ Um Kranbetreiber und Häfen zu entlasten, präsentiert igus auf der TOC Europe 2024 am Stand C54 eine Alternative zu klassischen Stahllagern, die wegen Korrosion, schnellem Verschleiß und Mangelschmierung immer wieder zum Problem werden: Polymerlager der Serie igutex. Die Gleitlager aus Hochleistungskunststoff sind extrem robust und verschleißfest, und dabei auch korrosionsfrei und schmutzunempfindlich. Darüber hinaus benötigen sie keinerlei Schmierung. Daraus ergibt sich ein immenser Kostenvorteil: Denn jedes Jahr werden weltweit in allen Industrien 240 Milliarden Dollar allein für Schmierung ausgegeben. Hinzu kommen dazugehörige Wartungskosten von mindestens 200 Milliarden Dollar. Und dennoch kommt es immer wieder zu Ausfällen durch Mangelschmierung in Höhe von 750 Milliarden Dollar. Der Einsatz von schmierfreier Gleitlagertechnik reduziert daher den Wartungsaufwand, schont Personalressourcen in Zeiten des Fachkräftemangels und erhöht die Standzeit von Kranen und somit die Produktivität von Häfen.
Flächenpressung von bis zu 200 MPa sind möglich
Igus stellt die meisten schmierfreien Gleitlager im Kunststoff-Spritzgussverfahren her. Für Schwerlastanwendungen wie Fahrwerkslagerungen von Kranen mit Flächenpressungen jenseits der 80 MPa bietet die Materialstruktur allerdings nicht genügend mechanische Stabilität. Das Unternehmen fertigt mit Igutex deshalb Verbundgleitlager in einem zweistufigen Wickelverfahren. Dazu fertigt die Wickelmaschine zunächst eine Innenschicht aus einem Filamentgewebe mit integrierten Festschmierstoffen. Die mikroskopisch kleinen Schmierstoffpartikel setzen sich im Betrieb sukzessive frei und ermöglichen einen Trockenlauf mit niedrigen Reibwerten. In der zweiten Wicklung entsteht dann eine schützende Außenhülle aus einem harzimprägnierten und besonders strapazierfähigen Glasfasergewebe. „Dank dieser zweistufigen Wickelung erreichen die Polymerlager der Serie igutex eine maximal zulässige Flächenpressung von bis zu 200 MPa“, sagt Sund. „Somit sind die Polymerlager robust genug, um verschleißarm und ausfallsicher in STS-Kranen zu arbeiten.“
Polymerlager schlagen Stahl- und Bronzelager im Test
Dass die gewickelten Polymerlager tatsächlich verschleißfester sind als Stahllager, hat Igus im hauseigenen 4.000 Quadratmeter großen Testlabor bewiesen. Auf einem Teststand wurden Lager mit einem Durchmesser und einer Länge von jeweils 40 Millimetern mit 80 MPa belastet. Sie schwenkten 50.000-mal um 50 Grad – mit einer Geschwindigkeit von 30 Schwenks pro Minute. Das Ergebnis: Beim Stahllager (15MnCr5) kam es zu einem so massiven Wellenverschleiß, dass die Ingenieure den Versuch nach 10.000 Zyklen abbrechen mussten. Nach derselben Zeit fiel das Bronzelager wegen Verschleiß am Lager selbst aus. „Das Polymerlager der Serie Igutex hingegen überstand die 50.000 Zyklen mit nur minimalen Verschleißspuren“, sagt Sund. „Diese Vorteile werden von immer mehr Kranherstellern und -betreibern auf der ganzen Welt erkannt. So stattet beispielsweise das Unternehmen Tan Cang Gantry Joint Stock Company (TCGT) aus Vietnam im Rahmen einer Kooperation mit igus Vietnam RTG-Krane der aktuellen Generation mit komplett schmier- und wartungsfreien Hochlastlagern aus. Aber nicht nur bei neuen, auch bei bestehenden Krananlagen ist ein Umstieg von Metalllagern auf Polymervarianten unkompliziert. Denn Igus kann die Lager, die meist einen Durchmesser von 100 mm und mehr haben, abmessungsgleich herstellen. Anwendungsberater stehen vor Ort zur Verfügung, um beim Umrüsten zu unterstützen.
Quelle: Igus
