повышение
долговечности
подшипников

ТЭО внедрения материала ЛИЗА

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

ИННОВАЦИОННОГО ПРОЕКТА

«ЗАЩИТА И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ,   

ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ВО ВСЕХ ОТРАСЛЯХ ЭКОНОМИКИ

ЛЮБОГО ГОСУДАРСТВА»

ФЕРГАНА – 2022

1. ВВЕДЕНИЕ

      Наименование организации: Малое предприятие «ФАН».

       Юридический адрес: Узбекистан, 150102, г. Фергана, А. 

       Яссавий, 40б, 44.

            Год образования: 1992 г.

            Основной вид деятельности: разработка и внедрение инновационных проектов.

Количество работающих – 5 человек

Контактное лицо: Ли Владимир Петрович

Должность: директор и руководитель проекта

Тел.: +998 (73) 244-45-09, моб: +82 (10) 5813-7854,

+998 (90) 631-58-20

E-mail: lee.anval@gmail.com, fantek@yandex.ru

Веб-сайт: http://www.fanliza.ru

Ютуб: https://youtu.be/B2Opc7GDH6U

2. СУЩНОСТЬ ПРОЕКТА

Проект предлагается для увеличения долговечности и надежности подшипников качения, эксплуатируемых во всех отраслях экономики любой страны. Достижение поставленной цели осуществляется путем защиты подшипников качения инновационным материалом ЛИЗА.

Практикой установлено, что 1% пыли антрацита в смазке вызывает повышение интенсивности изнашивания деталей редукторов в 2-3 раза, а наличие 2% пыли песчаника - более чем в 30 раз (Трегубов Н.М. и др. Ремонт горных машин. М., Недра, 1978, с. 58). Еще в большей степени это высказывание относится к подшипниковым узлам.

Таким образом, оборудование, которое должно эксплуатироваться в течение одного года (8760 ч), выходит из строя через 12 дней (8760 : 30 = 292 часов ≈ 12 суток).

Материалы ЛИЗА представляют собой разработки, выполненные на уровне изобретений и запатентованные в Республике Узбекистан (патенты № 4740, 5967, 2013, 6044). Патентовладелец – Ли В.П. и малое предприятие «ФАН».

Всемирная Организации Интеллектуальной Собственности (Женева) провела экспертизу патента № 5967 и признала его изобретением мирового уровня, номер международной публикации - WO 97/25544.

Материал ЛИЗА вошел в сборник «Перспективные объекты интеллектуальной собственности» Агентства по интеллектуальной собственности РУз (Ташкент, 2002, с.50).

Разработка включена в каталог VIII Республиканской ярмарки инновационных идей, технологий и проектов (Ташкент, 2015, с.63).

Материал ЛИЗА в 2017 году прошел в полуфинал Open Innovations Startup Tour в г. Астрахань, самого масштабного мероприятия ИЦ "Сколково" по поиску в России и СНГ наиболее перспективных инновационных проектов.

Премьер-министр Арипов А.Н., в 2017 году, на Х Республиканской ярмарке инновационных идей, технологий и проектов, своим распоряжением включил данную разработку в список 12-ти наиболее эффективных инновационных проектов, подлежащих первоочередному внедрению в экономику Узбекистана.

В 2020 году МП «ФАН» получило допуск и приняло участие на Российском Форуме «OPEN INNOVATIONS STARTUP TOUR 2020» в разделе "Конкурс".

В 2021 году данная разработка была представлена на Форуме «OPEN INNOVATIONS STARTUP TOUR 2021» в разделе "Выставка", https://2021.startup-tour.ru/exhibitors?page=5.

В 2022 году инновационный проект МП "ФАН" вновь допущен и представлен на Форуме «OPEN INNOVATIONS STARTUP TOUR 2022» в разделе "Выставка", https://startup-tour.ru/exhibitors?page=2.

Антифрикционные материалы ЛИЗА предназначены для защиты подшипников качения от любых абразивных частиц и агрессивных сред, от негативного влияния различных атмосферных факторов.

Абразивные вещества в виде пыли, песка, опилок, волокон, различных загрязнении и агрессивные среды в виде растворов кислот, щелочей, солей в процессе эксплуатации проникают в подшипниковые узлы оборудования и вызывают катастрофический износ, коррозию, что влечет за собой быстрый выход подшипников из строя и остановку всего производства, линии, комплекса, конвейера и т. д.

По сути дела, абразивы это микроболгарка (УШМ), которая проникла внутрь подшипника и чрезвычайно быстро делает свое черное дело.

Материал ЛИЗА представляет собой ударопрочную маслобензостойкую композицию, длительно устойчивую к действию атмосферных факторов, различных агрессивных сред в виде растворов кислот, щелочей и солей. Температурный предел эксплуатации материала ЛИЗА находиться в интервале от −40 до +130°С. Материал ЛИЗА - сертифицирован, экологичен, является нетоксичным, трудногорючим и пожаро-, взрывобезоопасным материалом.

Подшипниковая промышленность выпускает стандартные подшипники с защитными шайбами и уплотнениями, к сожалению ограниченной линейки размеров и габаритов.

Малым предприятием «ФАН» разработана технология защиты подшипников качения любых размеров.

Материалом ЛИЗА можно защитить также шарикоподшипники тяжелой серий, двухрядные сферические шарико- и роликоподшипники, однорядные конические роликоподшипники, опорные шарико- и роликоподшипники, роликоподшипники с длинными роликами, подшипники буксовых узлов вагонного парка железнодорожного транспорта, выпускаемые подшипниковой промышленностью только открытого вида.

При использовании стандартных подшипников с защитными шайбами и уплотнениями абразивные вещества, агрессивные среды все-таки проникают в полость подшипника через зазор между внутренним кольцом и шайбой, уплотнением, вызывая износ и выход из строя.

При применении данной разработки между подшипником и материалом ЛИЗА остается зазор, измеряемый десятками долей (0,1÷0,3) миллиметра. Этот зазор, который можно регулировать, заполнен смазкой, которая также затрудняет проникновение инородных частиц и веществ в полость подшипника.

Суть данной разработки - создание непосредственно в полости стандартного подшипника качения лабиринтного уплотнения, которое является одновременно и радиальным и осевым. Лабиринтные уплотнения считаются наиболее эффективными из всех ныне существующих уплотнений для подшипниковых узлов оборудования.

Лабиринтные уплотнения обычно устанавливаются непосредственно перед подшипником качения, к тому же процесс их изготовления отличается трудоемкостью. 

Материал ЛИЗА сидит на сепараторе подшипника как на арматуре и вращается вместе с ним. Вращение материала ЛИЗА происходит независимо от того, вращается  внутреннее кольцо (т.е. вал) или наружное кольцо подшипника.

   Центробежная сила, которая возникает при вращении материала ЛИЗА, чрезвычайно интенсивно отбрасывает любые частицы и среды, стремящиеся проникнуть в полость подшипника. Лучшая защита - это нападение!

Поэтому уплотнительные свойства материала ЛИЗА намного эффективнее, чем защитные шайбы и уплотнения стандартных подшипников, которые не вращаются, если крутится вал (внутреннее кольцо).

В большинстве случаев вращается именно вал, поэтому в стандартных подшипниках с шайбами и уплотнениями защитная центробежная сила не возникает (отсутствует).

Об эффективности разработки говорит тот факт, что в 80-х годах газета «Социалистическая индустрия» совместно с Госкомитетом СССР по науке и технике, Госкомизобретений, Центральным советом ВОИР и ВДНХ СССР брала шефство над внедрением одиннадцати перспективных разработок, одной из которых был аналогичный материал - антифрикционный заполнитель АФЗ-3 для подшипников качения.

Экономический эффект от одного подшипника с этим материалом составлял от 3-х до 466 рублей при цене подшипника 30-39 копеек («Сегодня, завтра и каждый день» По страницам газеты «Социалистическая индустрия» 1969-1989, М., 1989, с.162-163).

К сожалению, из-за хрупкости (при транспортировке, монтаже и эксплуатации) заполнителя АФЗ-3 подшипники с этим материалом не пошли в массовую серию. Также подшипники с АФЗ-3 предназначены только для тихоходных узлов трения (100÷300 об/мин), так как  работают в режиме чисто сухого трения, что категорически недопустимо для подшипниковых узлов любого оборудования.

Технологический процесс защиты подшипников с материалом АФЗ-3 отличается трудоемкостью: требуется обработка каждого подшипника на токарном станке с продувкой сжатым воздухом. Организация производства подшипников с АФЗ-3 на единичных предприятиях невозможна из-за сложности изготовления технологической оснастки и оборудования.

Эффективность внедрения ударопрочного материала ЛИЗА многократно подтверждена актами промышленных испытаний и внедрений на ряде крупных предприятий Республики Узбекистан:

  1. Навоийский горно-металлургический комбинат;
  2. Алмалыкский горно-металлургический комбинат;
  3. АО «Ахангараншифер»;
  4. Узбекский комбинат тугоплавких и жаропрочных металлов;
  5. АО «Кувасайцемент»;
  6. Алмалыкское ПО «Аммофос»;
  7. Навоийское управление строительства;
  8. АО «Ахангаранцемент».

Ресурс работы подшипников с материалом ЛИЗА в узлах трения различного оборудования указанных предприятий увеличился от 1,5 до 7 раз.

Экономический эффект от материала ЛИЗА на одной только конвейерной линий (ЦПТ) Навоийского ГМК, подсчитанный  комбинатом на основании своих актов промышленных испытаний подшипников с ЛИЗА, составляет 5 млрд сум = $2 млн.

Длина этой конвейерной линии - 10 км, ширина ленты - 2000 мм., на конвейере работает 30000 роликов, т.е. 60000 подшипников 6310 (https://youtu.be/v7SvBf5pe_A). Ресурс работы конвейерных роликов на подшипниках с материалом ЛИЗА увеличился в 4 раза.

Предприятия горнорудной, горнодобывающей, горно-обогатительной, угледобывающей, нефтегазовой промышленности, строительных материалов и других отраслей применяют крупногабаритные радиальные сферические двухрядные роликоподшипники. Для этих подшипников характерна высокая стоимость и дефицитность.

Для защиты подшипника 3656 (22356) стоимостью 400 тыс.  рублей необходимо 3 кг материала ЛИЗА стоимостью 500 рублей за 1 кг. С учетом трудозатрат себестоимость защиты данного подшипника составит 2 тыс. рублей. Если долговечность таких подшипников с ЛИЗА увеличиться в 1,5 раза, то от вложения 2 тыс. рублей экономический эффект составит как минимум 200 тыс. рублей.

Per Arnold Elgqvist Olsson, бывший инженер-механик из SKF (крупнейшая подшипниковая   фирма), на сайте: http://evenline.by/reliability-professional.html, в Постулате No 8 пишет:       Заключение: Используйте подшипники с уплотнением как можно чаще!

       Наш видеоролик на ютуб: https://youtu.be/B20pc7GDH6U показывает, что данное утверждение устарело и наглядно доказывает, что подшипники с материалом ЛИЗА по  долговечности минимум десятикратно превышают ресурс работы подшипников со стандартным уплотнением.

Технологический процесс защиты подшипников качения  материалом ЛИЗА разработан малым предприятием «ФАН», является его собственностью, включает ноу-хау.

Два работника, освоившие эту технологию, могут обеспечить годовую потребность единичного предприятия в таких подшипниках.

Уникальной и отличительной чертой этой разработки является то, что данная инновационная технология практически не требует инвестиций, специального оборудования и может быть внедрена на любых единичных предприятиях в течении 10÷15 дней.

Оборудование, необходимое для производства качения с ЛИЗА не является дефицитным и применяется на всех рядовых предприятиях (сушильный шкаф, сверлильный и токарный станок).

Разработку можно экспортировать в другие страны.

3. ПЕРСПЕКТИВНОСТЬ И МАСШТАБЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА

3.1. Масштабы реализации проекта обширны, так как подшипники качения применяются во всех секторах экономики любого государства.

3.2. В горнорудной, горно-обогатительной, нефтегазовой, угольной отрасли и горнорудном машиностроении перспективно применение подшипников с ЛИЗА из-за того, что  оборудование, машины и механизмы этих отраслей постоянно подвергаются негативному влиянию абразивных материалов, работают в условиях атмосферного воздействия, вследствие чего имеют низкий срок службы.

3.3. Также необходимо учесть, что оборудование этих отраслей характеризуется внушительными габаритами и естественно подшипниками соответствующих размеров. Материалом ЛИЗА можно защитить подшипники любых размеров.

3.4. В строительной индустрии (железобетонные заводы, домостроительные комбинаты, комбинаты стройматериалов, шахты, песчаные карьеры, рудники, разрезы) связанных с добычей известняка, глины, песка, гравия, щебня, и производством на их основе цемента, кирпича, цементных и бетонных растворов, смесей, т.е. абразивов, внедрение этого изобретения будет также весьма эффективно. 

3.5. В агропромышленном секторе использование материала ЛИЗА в подшипниковых узлах сельскохозяйственных машин, техники и оборудования, которые в процессе работы испытывают постоянное воздействие почвы, песка, пыли, глины, различных загрязнений также перспективно.

3.6. В химической промышленности применение химстойкого материала ЛИЗА эффективно ввиду агрессивности применяемых веществ и сред.

3.7. В цементной промышленности внедрение данного изобретения будет также эффективно из-за абразивности применяемого сырья и готового продукта.

3.8. В железно - дорожной отрасли разработка будет весьма перспективна, особенно в буксовых узлах различного вагонного парка  железнодорожного транспорта.      

3.9. В мукомольной промышленности применение данного изобретения, ввиду запыленности при переработке продукции (пшеницы, риса, различные крупы), представляется перспективным.

3.10. В транспортном, сельскохозяйственном, дорожно-строительном машиностроении внедрение разработки также представляется эффективным: подшипниковые узлы этой техники из-за низкого расположения постоянно контактируют с песком, пылью, грязью и т.п.

3.11. Подшипники с материалом ЛИЗА будут эффективны в подшипниковых узлах различных самокатов, в том числе электросамокатов.

3.12. Однако в первую очередь наиболее перспективным и 100%-но гарантированным является внедрение материала ЛИЗА в подшипниковые узлы конвейерных и транспортерных линий, шахтных вагонеток, опорных катков гусеничного транспорта,  буксовых узлов различных вагонов с кратным увеличением срока  службы.

3.13. Количество таких подшипников по всему миру измеряется сотнями миллионов штук.

Стоимость конвейерной ленты (достаточно высокая) составляет 50%, а стоимость роликов 30% от стоимости всего конвейера, таким образом общая стоимость ленты и роликов составляют 80% от общей суммы.

Повышение срока службы ленты и роликов конвейера даст большой эффект, учитывая универсальную применимость конвейерного оборудования во многих отраслях экономики.

Износ ленты и роликов напрямую зависит от ресурса работы подшипников качения, на которых вращаются ролики. При заклинивании подшипника ролик перестает вращаться, соответственно начинается катастрофический износ ленты и роликов, что в конечном итоге приводит к быстрому выходу из строя всей конвейерной линии.  

3.14. Конвейерное оборудование применяется во всех отраслях промышленности: горнорудной, угледобывающей, химической, мукомольной промышленности, строительной индустрии, шахтах, рудниках, карьерах и разрезах.

 

 

3.15. Как отмечалось выше, экономический эффект от применения материала ЛИЗА на одном только конвейере (ЦПТ) Навоийского ГМК составляет 5 млрд сум ≈ $2 млн.

3.16. Отсюда вывод: если на одной только конвейерной линии Навоийского ГМК такая экономия, то в масштабах отдельной страны или государства экономический эффект составит десятки миллионов долларов.

3.17. Все вышесказанное можно отнести и к подшипникам опорных катков гусеничного транспорта и буксовых узлов различного вагонного парка железнодорожного транспорта, которые подшипниковой промышленностью в настоящее время выпускаются только открытыми (незащищенными).

3.18. Специфика работы подшипников опорных катков гусеничного транспорта (тракторов, бульдозеров, экскаваторов, трубоукладчиков, военной техники - танков БМП, БМП, ЗРК) такова, что они "по уши" трудятся в условиях полного бездорожья, испытывая постоянное, непрерывное воздействие грязи, пыли, песка. 

Подводя итоги вышеизложенного, можно сделать вывод - внедрение инновационного материала ЛИЗА позволит в разы увеличить срок службы подшипниковых узлов машин, механизмов, оборудования всех секторов экономики любого государства, что приведет к большому мультипликативному экономическому эффекту.