Блог

Jan 08, 2024

NSK разрабатывает первый в мире высокоточный метод прогнозирования срока службы подшипников с использованием ультразвукового контроля

NSK разработала первый в мире высокоточный метод прогнозирования жизни

Компания NSK разработала первый в мире высокоточный метод прогнозирования срока службы стальных подшипников качения на основе статистических данных о неметаллических включениях в стали, полученных в результате ультразвукового контроля. Неметаллические включения обычно являются причиной усталости при контакте качения (отслаивания).

Компания NSK Ltd. разработала первый в мире метод высокоточного прогнозирования срока службы подшипника качения на основе статистических данных (размер и количество) неметаллических включений (примесей) в стали.

Эта технология позволила NSK пересмотреть базовую динамическую нагрузку своих подшипников и в дальнейшем дает клиентам возможность разрабатывать машины и транспортные средства, которые в полной мере используют длительный срок службы высококачественных подшипников NSK.

Первоначально NSK начнет предлагать решения на основе этой технологии избранным клиентам, после чего последует широкий пересмотр базовой динамической нагрузки своей стандартной линейки подшипников.

Подшипники NSK изготовлены из высококачественной стали, которая постоянно совершенствуется исследователями и инженерами NSK в тесном сотрудничестве с производителями стали. В результате фактический срок службы подшипников NSK обычно значительно превышает срок службы подшипников, рассчитанный в соответствии со стандартами ISO.

Чтобы предоставить клиентам возможность в полной мере использовать долгосрочные характеристики подшипников NSK в конструкции своих машин и добиться углеродной нейтральности, нам нужна была технология, которая могла бы рассчитывать усталостную долговечность при прокатке с высокой степенью точности.

Усталостная долговечность подшипников при контакте качения тесно связана с размером и количеством неметаллических включений в стали. В зависимости от стали количество и распределение неметаллических включений могут сильно различаться. Уникальный метод Micro-UT компании NSK*1 позволяет проверить объем стали в 3000 раз больше, за одну пятую время по сравнению с традиционными методами*2. Это позволяет эффективно собирать и анализировать высоконадежные статистические данные о неметаллических включениях в подшипниковой стали.

Для разработки метода расчета срока службы подшипников на основе анализа неметаллических включений компания NSK разработала уникальный метод ротационных испытаний, который предполагает введение искусственных дефектов, имитирующих неметаллические включения различных размеров, в дорожки качения подшипников качения.

Нам удалось воспроизвести конкретные виды разрушения, как и предполагалось, и дополнительно создать симуляцию*3, способную воспроизводить и анализировать напряжения вокруг искусственных дефектов, чтобы дополнительно прояснить механизм отслаивания усталости.

На основе этого мы успешно разработали первый в мире*4 метод расчета усталостной долговечности при контакте качения на основе размера неметаллических включений в стали.

Высокоточный прогноз срока службы подшипников с использованием метода Micro-UT компании NSK позволяет более точно, чем раньше, рассчитывать долговечность подшипников NSK. Этот метод расчета применяется для пересмотра базовой динамической нагрузки подшипников, которая является важным параметром, используемым при расчете срока службы. Например, для радиальных роликоподшипников можно увеличить номинальную динамическую нагрузку, чтобы удвоить эквивалентную усталостную долговечность в контакте качения.

Пересмотренные базовые значения динамической нагрузки открывают новые возможности для клиентов, которые хотят извлечь выгоду из длительного срока службы подшипников NSK в конструкции своих машин. Ожидается, что это поможет клиентам сократить частоту замены компонентов и технического обслуживания машин, а также, возможно, уменьшить размеры конструкций машин и агрегатов, тем самым способствуя созданию углеродно-нейтрального общества. Примечания

ИСТОЧНИК:НСК