Dołącz do czytelników
Brak wyników

Aktualności

1 lutego 2018

Materiały do produkcji łożysk kluczem do zwiększonej niezawodności

0 150
Przekłada się na zmniejszenie całkowitego kosztu posiadania (TCO) maszyn i wyposażenia.

W przypadku łożysk o wysokiej wydajności wybór i optymalizacja materiałów (przede wszystkim stalowych) odgrywają główną rolę w procesie ich konstrukcji. Z tego powodu inżynieria materiałowa jest jedną z czterech kluczowych technologii badawczo-rozwojowych w firmie NSK.

Czystość materiału

Trwałość zmęczeniowa stopowych stali łożyskowych, takich jak 100 Cr6 (lub SUJ2 w przypadku standardów japońskich), zależy głównie od zawartości wtrąceń. Wtrącenia tlenkowe lub niemetaliczne szczególnie sprzyjają powstawaniu negatywnych efektów w podpowierzchniowej strukturze bieżni łożysk. Przykładowo znany jest fakt, iż wtrącenia tlenku glinu powstające w procesie utleniania podczas wytopu stali mogą prowadzić do znacznego zmniejszenia trwałości zmęczeniowej łożyska. Efekt ten powstaje, ponieważ wtrącenia tlenku glinu są relatywnie twarde i mogą się kruszyć podczas procesu przeróbki stali, takiego jak np. kucie. Gdy dojdzie do wykruszenia, wtrącenia kurczą się i osłabiają mikrostrukturę łożyska.

W celu zapobiegania tego typu negatywnym efektom firma NSK opracowała w ramach partnerstwa z wiodącym producentem stali materiały takie jak stal Z, stal EP oraz BNEQUARTET. Niektóre z tych materiałów są produkowane z wykorzystaniem specjalnego procesu wytopu, który zmniejsza zawartość wtrąceń niemetalicznych i zwiększa trwałość zmęczeniową.

Specjalna obróbka cieplna

Obróbka cieplna to kolejny parametr, który wpływa na specyfikę charakterystyki stali i - w konsekwencji - również na łożysko. Z tego powodu materiały, takie jak stal SHX NSK są poddawane specjalnej obróbce cieplnej, dzięki czemu materiał jest szczególnie odporny na zużycie w wysokich temperaturach pracy.

Łożyska tego typu są wymagane nie tylko tam, gdzie ciepło występuje jako nieodłączna część procesu, ale także w aplikacjach, takich jak obrabiarki, gdzie duże prędkości wrzecion generują wysokie temperatury komponentów napędowych.

W trakcie prac rozwojowych charakterystyka stali SHX została potwierdzona poprzez wszechstronne testy odporności na zużycie, obejmujące m.in. testy przy użyciu aparatu czterokulowego i rolek, jak również testy trwałości zmęczeniowej materiału oraz powierzchni.

Stopy stanowią o różnicy jakościowej

Trzecim parametrem istotnym dla uzyskania większej niezawodności łożysk jest odpowiedni stop stali. Właściwie dobrane stopy mogą zapobiegać powstawaniu pęknięć w mikrostrukturze łożyska lub są w stanie przynajmniej je zminimalizować. Ponownie we współpracy z producentami stali firma NSK opracowała różne, specjalne stopy dla tego profilu aplikacji.

Materiały takie jak stal Super-Tough NSK zawdzięczają swoje właściwości połączeniu optymalnej obróbki cieplnej z doborem specjalnego stopu. Przykładowo, utwardzanie stali przy użyciu procesów takich jak azotonawęglanie zwiększa dwukrotnie okres użytkowania w porównaniu do szacowanego okresu eksploatacji w warunkach zanieczyszczonego środka smarnego.

W środowiskach, gdzie środek smarny ma normalny poziom zanieczyszczeń, okres użytkowania łożyska może być zwiększony o czynnik 10. Poprawiona wydajność jest związana z faktem, iż zużycie powierzchniowe powodowane przez...

Dalsza część jest dostępna dla użytkowników z wykupionym planem

Przypisy