Повышение эффективности работы пеллетного пресс-гранулятора за счет увеличения ресурса опор качения прессующих роликов

Abstract

В статье рассматриваются перспективы импортозамещения лесозаготовительной техники и оборудования, а также запасных частей к ним в условиях международных санкций на примере критического узла пеллетного пресс-гранулятора. Предметом исследования выступает долговечность опор качения (подшипников) прессующих роликов, а целью является повышение эффективности работы пеллетного пресс-гранулятора. В условиях, когда свыше 90 % поставокк лесозаготовительной техники в России импортные, обеспечение надежности отечественных аналогов ключевых компонентов становится стратегической задачей. Методология работы включает стандартизированный расчет опор качения на долговечность, анализ параметров процесса гранулирования и прогнозирование срока службы через мониторинг нагрузки на главный двигатель. Результаты расчетов показали, что при учете только радиальных нагрузок ресурс подшипника составляет 2722,5 ч, что коррелирует с опытом эксплуатации оригинальных импортных узлов. Однако комплексный учет осевых нагрузок, характерных для реальной работы, приводит к значительному снижению расчетной долговечности – до 1377 ч, что объясняет быстрый выход из строя некоторых аналогов. На основе анализа сырьевых и производственных факторов обоснованы оптимальные режимы эксплуатации пресса. Практическая значимость работы заключается в предложенной методике прогнозного мониторинга остаточного ресурса подшипников в реальном времени через нагрузку на главный двигатель. Внедрение этого подхода позволит перейти к планово-предупредительному обслуживанию, сократив издержки на внеплановые ремонты и простои. Выводы исследования подчеркивают необходимость полного учета всех видов эксплуатационных нагрузок при проектировании, выборе и эксплуатации отечественных комплектующих для достижения требуемой надежности.

The article discusses the prospects for import substitution of logging machinery and equipment, as well as spare parts for them in the context of international sanctions using the example of a critical node of a pellet press granulator. The subject of the research is the durability of the rolling bearings (bearings) of the pressing rollers, and the goal is to improve the effi ciency of the pellet press granulator. In an environment where over 90 % of logging equipment in Russia is imported, ensuring the reliability of domestic analogues of key components is becoming a strategic task. The methodology of the work includes a standardized calculation of rolling bearings for durability, analysis of the parameters of the pelletizing process and forecasting the service life through monitoring the load on the main engine. The calculation results showed that, taking into account only radial loads, the bearing life is 2722,5 hours, which correlates with the operating experience of the original imported components. However, a comprehensive accounting of axial loads typical of real work leads to a signifi cant decrease in the estimated durability – up to 1377 hours, which explains the rapid failure of some analogues. Based on the analysis of raw materials and production factors, optimal operating modes of the press are substantiated. The practical signifi cance of the research lies in the proposed methodology for predictive monitoring of the remaining life of bearings in real time through the load on the main engine. The implementation of this approach will make it possible to switch to scheduled preventive maintenance, reducing the cost of unscheduled repairs and downtime. The conclusions of the research emphasize the need for full consideration of all types of operational loads in the design, selection and operation of domestic components to achieve the required reliability.