Как подшипниковые материалы влияют на надежность

Благодаря применению специальных сталей для производства подшипников, повышается уровень надежности. Это помогает сократить стоимость содержания оборудования на производстве.

Технология выбора материала является наиболее важной темой в NSK.

Можно выделить несколько важных параметров.

Во – первых, это чистота материала.

От данного параметра зависит уровень “усталости” легированных сталей. Например, сталей ШХ-15 (100 Cr6 или SUJ2 в японском стандарте).

Многое зависит от содержания различных химических примесей в их составе. Это могут быть оксидные или неметаллические включения. Такие примеси могут повлиять на работу дорожек качения.

Так, если в качестве примеси будет выступать оксид алюминия, это может привести к снижению работоспособности подшипника.

Такой эффект возникает потому как оксид алюминия и его примеси имеют твердую структуру и, при обработке стали, могут разрушаться. Иными словами, происходит распад веществ. Такой процесс ослабляет микроструктуру стали.

Для борьбы с данным эффектом, NSK разработал специальные материалы, это сталь Z, сталь EP и BNEQUARTET. 

Также уменьшить негативный эффект распада веществ помогают специальные процессы плавления. Тем самым, продлевая сроки службы подшипников.

Повлиять на состав стали позволяет использование термообработки.

Поэтому сталь SHX подвергается процессу термообработки, чтобы повысить устойчивость к износу в суровых условиях.

Подшипники, которые изготавливаются с использованием такой стали, особенно необходимы в таких производствах, где важна стойкость к высоким температурам.

Полученные сведения о данной особенности стали SHX были подтверждены с помощью исследований, проводимых NSK. Это испытания на износостойкость, четырьмя шарами и роликом, а также на долговечность материалов.

Как видно по фото, белые участки, это участки травления поверхности материала.

Конечно же, разница в сплавах является не менее важным параметром надежности.

Потому как, с их помощью становится возможным свести к минимуму образование трещин.

С использованием различных процессов, таких как карбонитрирование, позволяет повысить прочность стали. Так, нержавеющая сталь отлично сочетается с другими специальными сплавами и термообработкой.

Для соблюдения этого правила, NSK в сотрудничестве со сталелитейным заводом разработали специальные виды сплавов. Благодаря которым, поверхностный износ, как следствие недостаточной смазки, снижается, что задерживает появление трещин травления, или WEC.

Так, разработки по улучшению качества стали и ее износостойкости позволили NSK увеличить сроки службы своих подшипников в 10 раз.

Благодаря полученному успеху, NSK разработало контрмеры по защите подшипников. Этот этап также можно назвать основным параметром надежности.

Этот процесс заключается в полировке мартенситно-упрочненных подшипниковых сталей вместе с использованием других материалов, использование подшипниковых колец из жесткой стали. Было выявлено, что совокупность этих работ значительно замедляет возникновение ущерба от WEC на 23%. А это повышает долговечность подшипника на 23%.

Следующая мера по предотвращению износа, это уменьшение ущерба WEC. Сюда можно отнести как поверхностное изнашивание материала, так и загрязнения, возникающие в результате использования плохой, некачественной смазки.

Данное условие реализуется путем использование подшипников STF или применение колец из материала «Anti-White Structure-Tough» (AWS-TF), разработанного специально для предотвращения повреждения WEC.

Так как спектр использования материалов для подшипников не ограничивается сталью.

NSK активно изучает и пластиковые материалы: пластмассу и керамик, а также цветные металлы (латунь).

Применение таких материалов позволяет улучшить качество сепараторов. А керамика помогает корректировать электропроводящие свойства.

Так, NSK создал свою разработку с использованием керамики – HDY2. Которая сочетает в себе как электропроводимость, так и теплопроводность.

Также, стоит отметить еще один аспект в области разработки материалов NSK. Это затрагивает тему смазок. Называется данная сфера изучения “трибология”. Так как это отдельное научное направление NSK. Об этом можно почитать на официальном ресурсе NSK.

Подшипники от NSK всегда в наличии в нашем интернет-магазине

По материалам: https://ru.bearing-news.com/