L-użu ta 'azzar tal-berings speċifiku għall-applikazzjoni u trattamenti tal-wiċċ jippermetti li l-affidabbiltà tal-bearings tiżdied b'mod sinifikanti, li min-naħa tiegħu tikkontribwixxi għat-tnaqqis tal-makkinarju u t-tagħmir TCO (kost totali tas-sjieda).
Għal bearings ta 'prestazzjoni għolja, l-għażla u l-ottimizzazzjoni ta' materjali (ta 'l-azzar) għandhom rwol ċentrali fl-iżvilupp tagħhom. Għal din ir-raġuni, l-inġinerija tal-materjali hija waħda mill-erba 'teknoloġiji ewlenin ta' riċerka u żvilupp fi NSK.
Kombinazzjoni ta 'liga speċjali u trattament tas-sħana speċifiku ntużat biex tiżviluppa l-azzar Super Tough ta' NSK
Purità materjali
Il-ħajja ta 'għeja ta' azzar li jġorr il-liegi bħal 100 Cr6 (jew SUJ2 fl-istandard Ġappuniż), pereżempju, tiddependi prinċipalment fuq il-kontenut ta 'inklużjoni. Inklużjonijiet ta 'ossidu jew mhux metalliċi b'mod partikolari, jippromwovu effetti negattivi taħt il-wiċċ tat-triq. Bħala eżempju, huwa magħruf li l-inklużjonijiet ta 'l-ossidu ta' l-aluminju, li huma ffurmati mill-proċess ta 'ossidazzjoni waqt it-tidwib, jistgħu jwasslu għal tnaqqis kbir fil-ħajja ta' l-għeja li ġġorr. il-kustilja qed tiġi pproċessata, bħal waqt il-forġa. Meta sseħħ tifrik, l-inklużjonijiet jonqsu u jdgħajfu l-mikrostruttura.
Il-ball bearings tal-kanal tal-fond BNEQARTET jintużaw fid-drajvs ta 'magni elettriċi bħal apparat tad-dar
Bi sħubija ma 'manifattur ewlieni ta' l-azzar, NSK żviluppat materjali bħall-azzar Z, azzar EP u BNEQUARTET biex tevita dan it-tip ta 'effett negattiv. Uħud minn dawn il-materjali huma manifatturati permezz ta 'proċessi speċjali ta' tidwib li jnaqqsu l-kontenut mhux metalliku u jtawlu l-ħajja tal-għeja.
Trattament bis-sħana speċifiku għall-applikazzjoni
It-trattament bis-sħana huwa parametru ieħor li jħalli impatt fuq il-karatteristiċi speċifiċi tal-azzar u konsegwentement jaffettwa wkoll il-bearings. Dan il-fatt huwa għaliex materjali bħall-azzar SHX ta 'NSK huma soġġetti għal trattament speċifiku li huwa partikolarment reżistenti għall-użu f'temperaturi għoljin ta' tħaddim. Boxxli ta 'dan it-tip huma meħtieġa mhux biss fejn is-sħana hija preżenti bħala parti inerenti tal-proċess, iżda f'applikazzjonijiet bħal għodod tal-magni, fejn veloċitajiet veloċi tal-magħżel jiġġeneraw temperaturi għoljin fil-komponenti tas-sewqan.
Matul l-iżvilupp, il-karatteristiċi ta 'l-azzar SHX ġew ippruvati permezz ta' testijiet komprensivi ta 'reżistenza għall-ilbies, inklużi testijiet ta' erba 'boċċi u rombli, kif ukoll testijiet tal-ħajja tal-għeja tal-materjal u tal-wiċċ.
Disinn tipiku ta 'ħsara: Żoni bojod ta' inċiżjoni taħt il-wiċċ tal-materjal
Id-differenza tinsab fil-liga
It-tielet parametru fit-tfittxija għal affidabilità akbar tal-bearing huwa l-liga. Ligi jistgħu jipprevjenu, jew għallinqas inaqqsu, il-formazzjoni ta 'xquq fil-mikrostruttura tal-bearing. Għal darb'oħra f'kollaborazzjoni ma 'manifatturi tal-azzar, NSK żviluppat diversi ligi speċjali għal dan il-profil tal-applikazzjoni.
Berings tar-rombli ċilindriċi ta 'erba' ringieli illustrati użati bħala berings planetarji integrati f'turbini tar-riħ
Materjali bħall-azzar Super Tough ta 'NSK jiġu mill-għaqda tat-trattament tas-sħana ottimali ma' liga speċjali (Image1). Pereżempju, it-twebbis ta 'l-azzar bl-użu ta' proċess bħal karbonitriding iżid il-ħajja tas-servizz b'fattur ta 'tnejn meta mqabbel mal-ħajja tas-servizz stmata taħt kondizzjonijiet ta' lubrikazzjoni kontaminati. F'ambjenti fejn il-lubrikant għandu impuritajiet normali, il-ħajja tas-servizz tal-ġarr tista 'saħansitra tiżdied b'fattur ta' 10. Ir-raġuni għal din il-prestazzjoni mtejba hija li x-xedd ikkawżat mill-wiċċ ikkawżat minn lubrikazzjoni insuffiċjenti jew kontaminazzjoni tal-lubrikant jitnaqqas b'mod sinifikanti. Min-naħa tagħhom, kwalunkwe ħsara potenzjali kkawżata minn 'xquq bojod tal-inċiżjoni' (WECs) tittardja.
Eżempju 1
L-iżvilupp ta 'materjali ġodda huwa ġeneralment b'reazzjoni għal xejriet industrijali jew bidliet fir-rekwiżiti ta' l-applikazzjoni. Dan kien il-każ bit-teknoloġija BNEQUARTET, li NSK introduċiet għall-ewwel darba sentejn ilu (Image2). BNEQUARTET kien inizjalment maħluq bi tweġiba għaż-żieda kostanti fid-daqs tal-ħasil tal-magni tal-ħasil. Il-ball bearings tal-kanal tal-fond jinstabu b'mod estensiv fil-magni tal-ħasil li jitgħabbew minn quddiem madwar l-Europea huma soġġetti għal tagħbija irregolari u assimetrika. B'daqsijiet ta 'ċilindri dejjem jiżdiedu, tagħbijiet ogħla tal-ħasil ipoġġu talbiet akbar fuq il-bearings.
Vantaġġi ta 'Super-TF meta topera b'lubrikant kontaminat
Bi tweġiba, l-esperti tal-materjali NSK bdew itejbu l-kompożizzjoni tal-liga ta 'azzar speċjali li jipprevjeni li jinqasmu xquq u indentazzjonijiet fit-toroq tat-triq u, l-iktar importanti, iwaqqafhom milli jinfirxu. Barra minn hekk, dan l-azzar partikolari huwa speċjalment pur. Is-sett ta ’miżuri applikati fit-teknoloġija BNEQARTET irriżulta f’irdoppjar tal-ħajja ta’ servizz waqt li jkun taħt tagħbija għolja u kundizzjonijiet ambjentali sfavorevoli.
Eżempju 2
Eżempju ieħor ta 'żvilupp ta' materjali orjentati lejn l-applikazzjoni ġej mit-teknoloġija tat-turbini tar-riħ. Hawnhekk, ħsara lill-bearings fil-forma ta 'WECs tista' sseħħ taħt il-wiċċ tal-materjal (Image3). Dawn l-istrutturi bojod tal-ferrite fraġli, li huma ffurmati minn bidliet fil-mikrostruttura, jistgħu jiġu osservati f'sezzjonijiet trasversali mnaqqxa u illustrati tal-materjal. L-istrutturi mibdula m'għadhomx kapaċi jifilħu għat-tagħbijiet għoljin li huma applikati. WECs jiffurmaw u jinfirxu, li jwasslu għal difetti fil-wiċċ bħal pitting jew WSF (struttura bajda li titqaxxar).
Komponenti taċ-ċeramika u kisi għall-bearings huma qasam addizzjonali ta 'riċerka fi NSK
Ix-xjentisti qatt ma rnexxielhom jispjegaw bis-sħiħ ir-raġunijiet għall-WEC. Il-ħsieb kurrenti jassumi li l-kundizzjonijiet huma kkawżati mill-effetti tal-interazzjoni tal-komponenti fil-powertrain. Dawn jinkludu dinamika, frizzjoni mħallta, ċarġijiet / kurrenti elettriċi, fatturi kimiċi, movimenti ta 'żlieq / żerżaq u diffużjoni ta' idroġenu.
Żvilupp ta 'kontromiżuri
Grazzi għas-suċċess fir-replikazzjoni ta 'WEC fil-laboratorju, NSK sussegwentement irnexxielu jiżviluppa kontromiżuri li jinkludu l-ħruq ta' azzar li jġorr imwebbes bil-martensite, flimkien ma 'materjali oħra speċifiċi (Image4). Intwera li dan il-proċess addizzjonali jdewwem b'mod sinifikanti l-okkorrenza ta 'WECdamage.
Metodu ieħor effettiv biex titnaqqas il-probabbiltà ta 'ħsara WEC huwa l-użu ta' ċrieki tal-ġarr magħmula mill-Azzar Iebes ta 'NSK. Permezz ta 'din il-kombinazzjoni ta' materjal u trattament tal-wiċċ, il-klassifikazzjoni dinamika tat-tagħbija tista 'titjieb bi 23%, li fil-berings tar-romblu hija ekwivalenti għal irduppjar tal-ħajja ta' għeja.
Tnaqqis tal-ħsara WEC
Fir-rigward ta 'xedd ikkawżat mill-wiċċ minħabba lubrikazzjoni ħażina jew lubrikant ikkontaminat, dan jitnaqqas ħafna bl-użu ta' bearings STF (Image5), filwaqt li l-ħsara potenzjali WEC tittardja. Serje ta 'testijiet NSK urew li l-ħin qabel il-bidu tal-ħsara ġie rduppjat.
Strateġija vantaġġuża oħra hija li tuża ċrieki li jġorru magħmula minn 'Struttura Anti-Abjad-Iebsa' (AWS-TF), materjal NSK proprjetarju li ġie żviluppat speċifikament biex jipprevjeni ħsara WEC. F’serje estensiva ta ’testijiet, il-ħajja operattiva ta’ ċrieki konvenzjonali li jġorru l-azzar ġiet imkejla sal-mument meta ġie skopert il-WECdamage. Imbagħad, is-serje tat-test ġiet ripetuta bl-AWS-TF. Wara tmien darbiet aktar ħajja ta 'servizz milli ċ-ċrieki konvenzjonali li jġorru l-azzar, ma nstabu l-ebda WEAs (żoni bojod ta' inċiżjoni) fil-materjal.
Plastik u ċeramika
L-iżvilupp tal-materjali fi NSK mhuwiex biss dwar l-azzar. Materjali tal-plastik, kif ukoll metalli mhux tal-ħadid bħal ram, huma wkoll ittestjati sabiex jagħmlu titjib immirat preċiżament fuq il-karatteristiċi tal-gaġeġ. tal-bearings u r-reżistenza tagħhom għall-użu. Dwar dan is-suġġett, NSK reċentement introduċa żvilupp taċ-ċeramika msejjaħ HDY2, li fih karatteristiċi ottimizzati ta 'insulazzjoni u konduttività termali.
Fl-aħħarnett, qasam ieħor ta 'fokus għall-iżvilupp tal-materjali jikkonċerna l-lubrikanti. It-triboloġija hija korekompetenza separata fl-organizzazzjoni ta 'riċerka u żvilupp ta' NSK, flimkien mat-teknoloġija tal-materjali.