Raport użytkownika - Polimerowe łożyska ślizgowe w systemach refowania jachtów: Odporne na wodę morską, sprężyste

• Co było potrzebne: Polimerowe łożysko ślizgowe wykonane z materiału iglidur J
• Wymagania: Wysoka obciążalność mechaniczna, odporność na wodę morską, odporność na ciepło i promieniowanie UV
• Przemysł: Budowa statków
• Sukces dla klienta: Materiał iglidur jest bardzo stabilny wymiarowo, nawet w zastosowaniach mokrych. Łożysko doskonale radzi sobie z wysokimi wymaganiami mechanicznymi. Pożądane właściwości płynnego ruchu są osiągane nawet przy wysokim naprężeniu wstępnym żagla.

Reckmann Yacht Equipment GmbH specjalizuje się w projektowaniu i produkcji systemów refowania, które zmniejszają powierzchnię żagla przy bardzo silnym wietrze. Firma wyrobiła sobie markę w najwyższym segmencie żeglarstwa dzięki ręcznym, elektrycznym i hydraulicznym systemom refowania. Wdraża również szczególnie wydajne systemy dla statków o długości do 66 metrów, które mogą refować żagle o długości do 90 metrów.
Aby upewnić się, że system refowania działa w każdej sytuacji, na pierwszy plan wysuwa się staranny projekt systemów refowania. Jest to szczególnie widoczne w górnym krętliku, który znajduje się na górnym końcu systemu refowania i utrzymuje żagiel. Gdy żeglarz roluje żagiel, wewnętrzna część górnego krętlika musi poruszać się synchronicznie - tak płynnie jak to możliwe i bez efektu stick-slip. Stawia to wysokie wymagania przed łożyskiem i całą konstrukcją elementu. Ponadto słona woda i tropikalny klimat, które są bardzo trudne dla komponentów, stanowią szczególne wyzwanie dla projektanta.
Najważniejsze są jednak ogromne obciążenia mechaniczne działające na punkty łożyskowania. Duże jachty oceaniczne i jachty dookoła świata mają żagle przednie o powierzchni 1000 m2 lub większej. Aby zrolować taką powierzchnię, należy zastosować moment obrotowy napędu do 5500 Nm. Wysokie siły wymagają napędów składających się z wyjątkowo kompaktowych silników hydraulicznych o ciśnieniu roboczym 175 barów. Obecny rozwój, który napędza Reckmann, stawia jeszcze wyższe wymagania napędom systemów rolowania: zamiast zwykłych profili, w których mocowane są żagle, stosuje się karbonowe nosze, które są wstępnie obciążone do 65 ton. W takich warunkach napędy i górne krętliki muszą zapewniać bezproblemowe zwijanie i rozwijanie żagli przez cały czas.
Wysokie wymagania dotyczące nośności i dostępności komponentów napędowych oznaczają, że Reckmann opracowuje i produkuje wiele komponentów we własnym zakresie - nawet łożyska kulkowe. Łożyska obracają się pod obciążeniem i muszą absorbować bardzo duże siły osiowe i promieniowe. Pierwotnie do pochłaniania sił osiowych i promieniowych stosowano po jednym łożysku tocznym.

Obecnie firma polega na kombinacji łożysk tocznych i ślizgowych w systemach refowania: cylindryczne łożysko wałeczkowe pochłania siły osiowe. Wsparcie promieniowe zapewniają dwa łożyska z tworzywa sztucznego, które są zamontowane przed i za łożyskiem tocznym.
Reckmann samodzielnie buduje niektóre łożyska walcowe ze stali nierdzewnej, ponieważ nie ma standardowych produktów, które mogłyby wytrzymać wymagane obciążenia i warunki środowiskowe. Z kolei dla łożysk z tworzyw sztucznych dostępne są części katalogowe. W tym przypadku firma wykorzystuje łożyska wykonane z materiału iglidur J, który sprawdził się w określonych wysokich wymaganiach. 
Materiał ten od lat sprawdza się jako specjalista od szybkich i wolnych ruchów z najlepszymi współczynnikami tarcia w wielu innych obszarach zastosowań. Ponadto - i jest to kolejne ważne kryterium w tym przypadku - materiał jest bardzo stabilny wymiarowo, nawet w zastosowaniach mokrych. Po szeroko zakrojonych testach wewnętrznych firma Reckmann potwierdziła wyniki i zastosowała łożyska ślizgowe w swoich hydraulicznych systemach rolowania. Łożyska doskonale radzą sobie z wysokimi wymaganiami mechanicznymi. Żeglarze mogą przekonać się, że pożądana płynność pracy jest osiągana nawet przy dużym naprężeniu żagla, testując mechaniczne działanie awaryjne systemu refowania przy użyciu standardowego uchwytu kabestanu. Nawet po dłuższej przerwie, podczas której żagiel nie był refowany, łożyska obracały się niezwykle płynnie pod pełnym obciążeniem.
Firma Reckmann jest tak zadowolona z wyników, że materiał ten jest również wykorzystywany w innym nowym rozwiązaniu dla łodzi o długości do 100 stóp. Jest to uniwersalny przegub systemu rolowania, którego napęd elektryczny lub hydrauliczny jest zainstalowany pod pokładem. Sam system refowania jest montowany ze specjalnym kołnierzem kulowym w pokładzie. Reckmann stosuje również polimerowe łożyska ślizgowe z igliduru w osiach ruchu mocowania kardana. Ponieważ występuje tu również bardzo duży nacisk powierzchniowy, łożyska ślizgowe zostały poddane intensywnym testom na stanowisku do prób rozciągania do 32 ton po zamontowaniu. Ale przed nami jeszcze więcej: niektóre super jachty znajdujące się obecnie w fazie projektowania są jeszcze większe niż poprzednie topowe modele. Dlatego Reckmann pracuje nad nowymi systemami refowania, które również charakteryzują się doskonałym wyglądem, prostą obsługą i płynną pracą pomimo dużego obciążenia. Również w tym przypadku firma zamierza zastosować łożyska odporne na zużycie.