Világpremier: az ultrahangos tesztelés rendkívül pontos előrejelzést ad a csapágy élettartamáról
Évekig tartó kutatás és fejlesztés után az NSK számos csapágy alapvető dinamikus terhelési besorolását értelmezte át, az egyenértékű gördülőfelületi kifáradási élettartam kétszeresére emelésével (a kialakítás vagy az anyagok megváltoztatása nélkül). Az NSK így 60 év után az első vállalat lett, amely jelentős áttörést ért el a csapágyak élettartamának számítási módszertanában, segítve a végfelhasználókat a termelékenység javításában és a környezetvédelemben.
Egyes mérnökök számára meglepő lehet, hogy a csapágy élettartamának kiszámításához használt alapvető képletek még mindig többé-kevésbé a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) előfutárának számító Nemzeti Szabványügyi Szövetségek Nemzetközi Szövetsége (ISA) 1962-es jelentésében meghatározottakkal egyeznek meg. 2023-ban – több mint hat évtized elmúltával – az NSK jópár tényt megismert a csapágyak élettartamának kiszámításával és előrejelzésével kapcsolatban, így idejét érezte újragondolni e kritikus paraméter értékelési módszertanát.
A projekt körülbelül 20 évvel ezelőtt vette kezdetét, amikor az NSK növekvő különbséget észlelt az ISO szabványban számított csapágy élettartam és a tartóssági vizsgálatokkal igazolt tényleges csapágyélettartam között. Részletesebb vizsgálat vette tehát a kezdetét.
Az NSK ekkor megerősítette, hogy csapágyainak élettartama az ISO szabványok szerint elvárt élettartamnál körülbelül 20-szor hosszabbnak bizonyult. 2024-re az NSK csapágyak élettartama már több mint 50-szer hosszabb lehet. Az óvatosság mindig helyénvaló, de egy hosszabb csapágyélettartam a csere gyakoriságának és a hulladék mennyiségének csökkentésével mind a gyártási hatékonyság, mind a környezetvédelem szempontjából előnyös.
Az NSK kutatása arra is fényt derített, hogy kenéstechnika mellett a csapágyacél összetétele és minősége (a szennyeződések mennyisége) pontosabb indikátor a csapágy élettartamának előrejelzéséhez. A vizsgálatok előrehaladtával azonban a mérnökök rájöttek, hogy a törésmechanikán alapuló értékelési módszer még ennél is pontosabb képet adhat.
A technológiai fejlesztés az NSK és a Kyushu Egyetem közötti nyílt innovációs projekttel indult. Az eredmény egy olyan kvantitatív értékelési módszer, amivel meghatározható, hogy egy anyagban mely tényezők milyen mértékben befolyásolják a repedések terjedésének folyamatát. Nevezetesen, amikor az új módszertant egy ultrahangos, az acélban rejlő nemfémes zárványokat szkennelő vizsgálati technikával kombinálták, az NSK felfedezte, hogy jóval nagyobb pontossággal képes megjósolni csapágyainak élettartamát.
A Micro-UT ultrahangos vizsgálati eljárás bevezetésével ma már 20%-nyi időráfordítással több mint 3000-szer nagyobb acéltérfogatot lehet bevizsgálni, mint a hagyományos mikroszkópos módszerekkel. Az NSK ezeket az innovatív tesztelési rendszereket már világszerte alkalmazza a Technológiai Központjaiban.
A cég legfrissebb katalógusa igen nagy számú csapágytípust tartalmaz, emellett az ügyfélalkalmazások és használati feltételek is változatosak. Annak érdekében, hogy az ügyfelek magabiztosan használhassák az NSK csapágyakat, a vállalat felülvizsgálja az alapvető dinamikus terhelési besorolásokat a megfelelő biztonsági tartalék figyelembevételével. Az ügyfelek biztosak lehetnek abban, hogy az átértékelési folyamat egy jól kutatott módszertanon alapul, kiterjedt empirikus adatokkal alátámasztva. A módosított értékek jóval a biztonságos tartományon belül vannak.