Компания NSK представила новый метод оценки
срока службы подшипников качения, основанный на размерах подшипников
и количестве неметаллических включений в стали. Этот метод позволяет
более точно прогнозировать срок службы подшипников, что может
привести к его значительному увеличению.
NSK представила новый метод оценки
расчетной долговечности подшипника
Основные моменты
Новый метод: NSK разработала метод, позволяющий
точно прогнозировать срок службы подшипников на основе их размеров и
содержания неметаллических включений в стали.
Типы подшипников: Метод применим к угловым
контактным шарикоподшипникам, цилиндрическим роликоподшипникам,
глубококонусным шарикоподшипникам и коническим роликоподшипникам.
Увеличение срока службы: Оптимизация базовых
динамических нагрузок может увеличить срок службы подшипников вдвое
и более.
Традиционные методы и их ограничения
Традиционно оценку нагрузок на подшипники
регулирует стандарт ISO 281:2007, который требует, чтобы при
тестировании партии идентичных подшипников девять из десяти
проходили миллион оборотов без проблем. Стандарт ISO 281 допускает
увеличение срока службы при определенных условиях, но в прошлом
любые изменения в конструкции подшипника требовали проведения
дополнительных испытаний.
Цифровые модели и эмпирические данные
NSK предложила упрощенное решение, объединив
компьютерные модели с эмпирическими тестами. Основная идея
заключается в использовании этих моделей как "цифровых двойников", с
конечной целью отказа от испытаний на срок службы реальных
подшипников и определения изменений динамических нагрузок
исключительно с помощью цифровых оценок.
Влияние неметаллических включений
Внутренние исследования NSK показали, что состав
и качество стали подшипников, в частности, доля неметаллических
примесей, оказывают значительное влияние на срок службы подшипников.
Инженеры NSK поняли, что метод оценки, основанный на механике
разрушения, может предоставить более точную информацию о сроке
службы подшипников.
Компания сотрудничала с Университетом Кюсю в
Японии для разработки количественного метода оценки, который
определяет влияние факторов, таких как количество и размер примесей,
на процесс распространения трещин в материале. Сочетание нового
метода с ультразвуковым методом сканирования неметаллических
включений позволило NSK предсказывать срок службы подшипников с
высокой точностью.
Пересмотр базовых динамических нагрузок
В результате NSK пересмотрела базовые
динамические нагрузки многих подшипников без изменения их
конструкции или материалов. Благодаря этому пересмотру, например,
предполагаемый срок службы радиальных роликоподшипников может быть
вдвое больше, чем раньше.
Вывод
NSK разработала новый метод оценки срока службы
подшипников, который позволяет более точно прогнозировать их
работоспособность. Этот метод может привести к значительному
увеличению срока службы подшипников и имеет потенциал для широкого
применения в промышленности.
