Ensimmäisenä maailmassa: ultraäänitestaus tarjoaa erittäin tarkan ennusteen laakerin käyttöiästä

Vuosien tutkimus- ja kehitystyön jälkeen NSK tarkistaa monien laakereiden dynaamista peruskuormitusluokitusta jopa kaksinkertaistamalla vastaavan rullakontaktin väsymiskeston (ilman muutoksia suunnitteluun tai materiaaleihin). NSK on ensimmäinen yritys 60 vuoteen, joka on tehnyt merkittävän läpimurron laakereiden käyttöiän laskentamenetelmissä. Tämä auttaa loppukäyttäjiä parantamaan tuottavuutta ja tehostamaan ympäristönsuojelua.

Useat suunnittelijat saattavat yllättyä kuullessaan, että laakerien käyttöiän laskennassa käytettävät peruskaavat ovat suurin piirtein samat, mitkä kansainvälisen standardisoimisjärjestön ISO (International Organization for Standardization) edeltäjä ISA (International Federation of the National Standardizing Associations) määritteli vuonna 1962 julkaistussa raportissa. Vuonna 2023, yli kuusi vuosikymmentä myöhemmin, NSK on oppinut uusia asioita laakerien käyttöiän laskemisesta ja ennakoimisesta, joten on aika tarkastella uudelleen tämän kriittisen parametrin arviointimenetelmiä.

Hanke alkoi noin 20 vuotta sitten, kun NSK huomasi kasvavan kuilun ISO-standardissa lasketun laakerin käyttöiän ja kestävyystesteillä todennetun laakerin todellisen käyttöiän välillä. Aloitettiin yksityiskohtaisempi tutkimus.

Tuolloin NSK vahvisti, että sen laakereiden käyttöikä oli noin 20 kertaa pidempi kuin ISO-standardien mukaan laskettu odotettava käyttöikä. Ja nyt, vuonna 2024, NSK:n laakereiden käyttöikä voi olla yli 50 kertaa pidempi. Varovaisuus on hyvä asia, mutta laakereiden pidempi käyttöikä parantaa tuotannon tehokkuutta ja suojelee ympäristöä vähentämällä vaihtotiheyttä ja jätteen määrää.

NSK:n tutkimus osoitti, että jos laakereita voidellaan hyvin, laakeriteräksen koostumus ja laatu (epäpuhtauksien määrä) on tarkempi indikaattori laakerin keston ennustamiseen. Yrityksen jatkaessa tutkimuksiaan suunnittelijat kuitenkin ymmärsivät, että murtumismekanismiin perustuva arviointimenetelmä saattaisi tarjota merkityksellisempää tietoa.

Teknologian kehittäminen aloitettiin NSK:n ja Kyushun yliopiston välisessä avoimessa innovaatioprojektissa. Tuloksena saatiin aikaan kvantitatiivinen arviointimenetelmä, jolla voitiin määrittää, mitkä tekijät vaikuttavat materiaalin halkeamien kasvamiseen ja missä määrin. Yhdistämällä uusi menetelmä ultraäänitekniikkaan, joka mittaa ei-metallisia sulkeumia suuressa teräsmassassa, NSK havaitsi voivansa ennustaa laakereidensa käyttöiän paljon tarkemmin.

Micro-UT-ultraäänimenetelmän ansiosta nykyään on mahdollista tarkastaa yli 3000 kertaa enemmän terästä kuin perinteisillä mikroskooppimenetelmillä – ja se vie vain 20 prosenttia ajasta. NSK käyttää jo näitä innovatiivisia testausjärjestelmiä teknologiakeskuksissaan eri puolilla maailmaa.

Yrityksen nykyinen tuoteluettelo sisältää erittäin suuren määrän laakerityyppejä, koska myös asiakkaiden käyttösovellukset ja -olosuhteet ovat mitä erilaisimpia. Varmistaakseen, että asiakkaat voivat käyttää NSK:n laakereita luottavaisin mielin, yhtiö tarkistaa dynaamisen kuormituksen perusluokituksia käyttäen sopivaa varmuusmarginaalia. Asiakkaat voivat olla varmoja siitä, että päivitysprosessi perustuu hyvin tutkittuun menetelmään ja sitä tukevaan kattavaan empiiriseen dataan. Kaikki päivitetyt arvot pysyvät reilusti turvallisen alueen sisällä.

1) Sisemmän vierintäpinnan ei-metalliset sulkeumat ovat merkittävä tekijä hilseilyn taustalla




2) Kaaviossa Micro-UT-menetelmä (ultraäänitestaus ei-metallisten sulkeumien havaitsemiseksi)




3) Ei-metallisten sulkeumien koko ja määrä auttavat ennakoimaan vierintälaakerien käyttöikää

  Kysy lisätietoja…