असर सामग्री विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए

अनुप्रयोग-विशिष्ट असर वाले स्टील्स और सतह के उपचार का उपयोग बीयरिंग की विश्वसनीयता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाने की अनुमति देता है, जो बदले में मशीनरी और उपकरण TCO (कुल लागत स्वामित्व) को कम करने में योगदान देता है।

उच्च-प्रदर्शन बीयरिंगों के लिए, (स्टील) सामग्री का चयन और अनुकूलन उनके अविकसितता में एक केंद्रीय भूमिका निभाता है। इस कारण से, सामग्री इंजीनियरिंग NSK में चार प्रमुख अनुसंधान और विकास-विज्ञानों में से एक है।

NSK के सुपर टफ स्टील को विकसित करने के लिए एक विशेष मिश्र धातु और विशिष्ट गर्मी उपचार के संयोजन का उपयोग किया गया था

सामग्री की शुद्धता

उदाहरण के लिए, 100 Cr6 (या जापानी मानक में SUJ2) जैसे असर वाले स्टील्स की थकान भरा जीवन, मुख्य रूप से समावेश सामग्री पर निर्भर करता है। विशेष रूप से ऑक्साइड या गैर-धातु समावेशन, रेसवे की सतह के नीचे नकारात्मकताओं को बढ़ावा देते हैं। एक उदाहरण के रूप में, यह ज्ञात है कि एल्यूमीनियम ऑक्साइड समावेशन, जो पिघल के दौरान ऑक्सीकरण की प्रक्रिया से विकृत होते हैं, थकान के जीवन को प्रभावित करने में एक बड़ी कमी हो सकती है। यह प्रभाव इसलिए बनता है क्योंकि एल्यूमीनियम ऑक्साइड का समावेश अपेक्षाकृत कठिन होता है और जब टूट सकता है थैस्टील को संसाधित किया जा रहा है, जैसे कि फोर्जिंग के दौरान। जब ब्रेक-अप होता है, तो निष्कर्ष सिकुड़ जाते हैं और माइक्रोस्ट्रक्चर कमजोर हो जाता है।

BNEQARTET गहरी नाली बॉल बेयरिंग का उपयोग घरेलू उपकरणों जैसे विद्युत मशीनों के ड्राइव में किया जाता है

एक प्रमुख इस्पात निर्माता के साथ साझेदारी में, NSK ने इस प्रकार के नकारात्मक प्रभाव को रोकने के लिए Z Steel, EP Steel औरBNEQUARTET जैसी सामग्री विकसित की है। इनमें से कुछ सामग्री गैर-धातु सामग्री को कम करने और थकान से जीवन को लम्बा करने के लिए विशेषीकृत पिघलने वाली प्रक्रियाओं का निर्माण किया जाता है।

अनुप्रयोग-विशिष्ट गर्मी उपचार

हीट ट्रीटमेंट एक और पैरामीटर है जो स्टील्स की विशिष्ट विशेषताओं को प्रभावित करता है और परिणामस्वरूप बियरिंग को प्रभावित करता है। यह तथ्य यह है कि NSK के SHX स्टील जैसी सामग्रियों को एक विशिष्ट उपचार के अधीन किया जाता है जो विशेष रूप से उच्च परिचालन तापमान पर पहनने के लिए प्रतिरोधी है। इस प्रकार की बियरिंग न केवल जहां गर्मी प्रक्रिया के एक अंतर्निहित भाग के रूप में मौजूद है, बल्कि इस तरह के एस्माचाइन टूल्स के अनुप्रयोगों में होती है, जहां तेज स्पिंडल गति ड्राइव घटकों में उच्च तापमान उत्पन्न करती है।

विकास के दौरान, एसएचएक्स स्टील की विशेषताओं को व्यापक वियरेसिस्टेंस परीक्षणों के माध्यम से सिद्ध किया गया था, जिसमें चार-गेंद और रोलर परीक्षण, साथ ही सामग्री और सतह थकान जीवन परीक्षण शामिल थे।

विशिष्ट क्षति पैटर्न: सामग्री सतह के नीचे सफेद नक़्क़ाशी वाले क्षेत्र

अंतर मिश्र धातु में है

अधिक असर विश्वसनीयता की खोज में तीसरा पैरामीटर मिश्र धातु है। मिश्र धातुओं को रोक सकते हैं, या कम से कम, असर माइक्रोस्ट्रक्चर में दरारें का गठन कर सकते हैं। Steelmanufactenders के सहयोग से, NSK ने इस एप्लिकेशन प्रोफ़ाइल के लिए कई विशेष मिश्र विकसित किए हैं।

विंड टर्बाइनों में एकीकृत ग्रहीय बीयरिंगों के रूप में प्रयुक्त चार-पंक्ति बेलनाकार रोलर बीयरिंग जलाए गए

NSK की सुपर टफ स्टील जैसी सामग्री एक विशेष गर्मी (छवि 1) के साथ इष्टतम गर्मी उपचार के संयोजन से आती है। उदाहरण के लिए, दूषित लुब्रिकेशनकंडिशन के तहत अनुमानित सेवा जीवन की तुलना में दो के एक कारक द्वारा कार्बोनाइट्राइडिंग एन्हैडेसेवेर्स लाइफ जैसी प्रक्रिया का उपयोग करके स्टील्स का सख्त होना। ऐसे वातावरण में जहां स्नेहक में सामान्य अशुद्धियां होती हैं, असर सेवा जीवन को 10 के कारक से भी बदल दिया जा सकता है। इस बेहतर प्रदर्शन का कारण यह है कि सतह से प्रेरित पहनने से अपर्याप्त स्नेहन या चिकनाई का संदूषण काफी कम हो जाता है। बदले में, 'सफेद नक़्क़ाशी दरारों' (WECs) के कारण होने वाले किसी भी संभावित नुकसान में देरी हो रही है।

उदाहरण 1

नई सामग्रियों का विकास आमतौर पर औद्योगिक रुझानों या एप्लिकेशनक्लेयरमेंट्स में परिवर्तन के जवाब में होता है। यह BNEQUARTET तकनीक का मामला था, जिसे NSK ने पहली बार दो साल पहले (Image2) पेश किया था। धोने की मशीन के आकार में लगातार वृद्धि के जवाब में शुरुआत में BNEQUARTET बनाया गया था। यूरोपियरे भर में सामने की ओर वाशिंग मशीन में असमान और असममित लोडिंग के लिए गहरे नाली बॉल बेयरिंग बड़े पैमाने पर पाए गए। ढोल के आकार में वृद्धि के साथ, बीयरिंगों पर उच्च धुलाई भार समरूपता की मांग रखता है।

सुपर-टीएफ के फायदे जब दूषित स्नेहक के साथ काम करते हैं

जवाब में, NSK सामग्री विशेषज्ञों ने एक विशेष इस्पात की मिश्र धातु संरचना में सुधार के बारे में सेट किया है जो रेसवे में दरारें और खरोज को रोकता है और, सबसे महत्वपूर्ण बात, उन्हें प्रचार करने से रोकता है। अंतर्ज्ञान, यह विशेष रूप से स्टील विशेष रूप से शुद्ध है। BNEQARTET तकनीक में लागू किए गए उपायों का सेट उच्च भार और प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में असर सेवा जीवन को दोगुना करने के लिए लागू किया गया है।

उदाहरण 2

अनुप्रयोग-उन्मुख सामग्री विकास का एक और उदाहरण पवन टरबाइन प्रौद्योगिकी से आता है। यहां, WEC के रूप में बीयरिंग को नुकसान सामग्री सतह (Image3) के नीचे हो सकता है। इन भंगुर फेराइट के श्वेतप्रदर, जो कि माइक्रोस्ट्रक्चर में परिवर्तन से बनते हैं, सामग्री के etchedand पॉलिश क्रॉस-सेक्शन में देखे जा सकते हैं। परिवर्तित संरचनाएं अब लागू किए गए हाईलोड को झेलने में सक्षम नहीं हैं। WECs बनते हैं और फैलते हैं, जो सतह के दोषों जैसे कि थैली या WSF (श्वेत संरचना flaking) की ओर जाता है।

बीयरिंग के लिए सिरेमिक घटक और कोटिंग्स NSK में अनुसंधान का एक अतिरिक्त क्षेत्र है

WEC के कारणों को वैज्ञानिक पूरी तरह से स्पष्ट नहीं कर पाए हैं। वर्तमान सोच यह मानती है कि पावरट्रेन के भीतर घटक बातचीत के प्रभावों के कारण अंतर्विरोध होते हैं। इनमें गतिकी, मिश्रित घर्षण, विद्युत आवेश / धाराएँ, रासायनिक कारक, स्लिप / स्लाइड मूवमेंट और हाइड्रोजन प्रसार शामिल हैं।

प्रतिवाद का विकास करना

प्रयोगशाला में डब्ल्यूईसी की नकल करने में सफलता के लिए धन्यवाद, एनएसके बाद में ऐसे एन्काउंटर करने में सक्षम हो गया है जिसमें विशिष्ट अन्यमटेरियट्स (इमेज 4) के साथ-साथ मार्सनाइट-कठोर असर वाले स्टील्स को जलाना शामिल है। इस अतिरिक्त प्रक्रिया को WECdamage की घटना में काफी देरी करने के लिए दिखाया गया है।

डब्ल्यूईसी क्षति की संभावना को कम करने का एक अन्य प्रभावी तरीका है, जो कि एसएनएसके के टफ स्टील के बने रिंगों का उपयोग करता है। सामग्री और सतह के उपचार के इस संयोजन का उपयोग करते हुए, गतिशील लोड रेटिंग को 23% तक बेहतर बनाया जा सकता है, जो कि रोलिंग बेयरिंग में थकान जीवन के दोहरीकरण के बराबर है।

WEC क्षति को कम करना

खराब स्नेहन या दूषित स्नेहक के कारण सतह से प्रेरित पहनने के संबंध में, यह एसटीएफ बीयरिंग (इमेज 5) के उपयोग को बहुत कम कर देता है, जबकि संभावित डब्ल्यूईसी क्षति में देरी होती है। एनएसके की एक श्रृंखला ने परीक्षण किया कि क्षति की शुरुआत से पहले का समय दोगुना था।

एक अन्य लाभप्रद रणनीति 'एंटी-व्हाइट स्ट्रक्चर-टफ' (AWS-TF) से बनी असरदार रिंगों का उपयोग करना है, जो कि NSEC सामग्री है जिसे विशेष रूप से WEC क्षति को रोकने के लिए विकसित किया गया था। जंगलों की एक विस्तृत श्रृंखला में, पारंपरिक स्टील बेयरिंग रिंग्स के परिचालन जीवन को उस समय तक मापा गया जब WECdamage का पता चला था। फिर, परीक्षण श्रृंखला को AWS-TF के साथ दोहराया गया। पारंपरिक स्टील बेयरिंग रिंग्स के आठ गुना अधिक सेवा जीवन के बाद, सामग्री में कोई WEAs (सफेद नक़्क़ाशी वाले क्षेत्र) का पता नहीं चला।

प्लास्टिक और मिट्टी के पात्र

एनएसके में सामग्री विकास केवल स्टील के बारे में नहीं है। प्लास्टिक सामग्री, साथ ही गैर-लौह धातुओं के साच पीतल को भी पिंजरों की विशेषताओं में ठीक से लक्षित सुधार करने के लिए परीक्षण किया जाता है। इसके अलावा, सिरेमिक और सिरेमिक कोटिंग्स (छवि 6) एक बढ़ती भूमिका निभाते हैं जब समायोजन विद्युत चालकता गुणों की आवश्यकता होती है। बीयरिंग और पहनने के लिए उनके प्रतिरोध। इस विषय पर, NSK ने HDY2 नामक एक सिरेमिक विकास शुरू किया है, जिसमें अनुकूलित इन्सुलेशन और थर्मोकैडक्टिविटी विशेषताओं की विशेषता है।

अंत में, सामग्री विकास चिंताओं स्नेहक के लिए एक और ध्यान केंद्रित क्षेत्र। ट्रिबोलॉजी एनएसके के अनुसंधान और विकास संगठन में सामग्री प्रौद्योगिकी के साथ-साथ एक अलग corecompetency है।