SKF: технология расчета ресурса подшипников

Инновационная технология расчета номинального ресурса подшипников качения открывает новые перспективы для усовершенствования эксплуатационных характеристик подшипниковых узлов.

Разработка новой технологии является большим шагом вперед в подшипниковой отрасли, который позволит производителям оборудования и конечным пользователям более точно выбирать подшипники в соответствии с условиями их применения, а также обеспечит увеличение ресурса подшипников и сокращение эксплуатационных расходов.

Обобщенная модель для расчета ресурса подшипников SKF, созданная в рамках программы SKF EnCompass™ Field Performance Programme, повышает точность выбора подшипников производителями оборудования и конечными пользователями в соответствии с фактическими условиями эксплуатации.

В новой обобщенной модели для расчета ресурса подшипников SKF успешно разделены поверхностный и подповерхностный режимы отказа. На основе детальных трибологических моделей учитываются новые рабочие параметры, которые, в том числе, относятся к смазыванию, воздействию загрязнений, поверхностной прочности и сопротивлению умеренному износу. Рассмотрение большего количества возможных режимов отказов обеспечивает более точное определение ресурса подшипника в широком диапазоне рабочих условий и прогнозирование его рабочих характеристик.

В основе данной технологии расчета номинального ресурса подшипника, прежде всего, лежит накопление подповерхностных усталостных повреждений, которое с помощью модели распределения Вейбулла используется для определения вероятности безотказной работы. Далее для полученных результатов используются модели поверхностной концентрации напряжений для условий неправильного смазывания и загрязнения смазочного материала. С помощью модели определяется уникальная номинальная динамическая грузоподъемность подшипника (величина C) для нагрузки, при воздействии которой номинальный ресурс группы подшипников с надежностью 90 % составляет миллион оборотов. Однако в настоящее время высококачественные подшипники SKF редко выходят из строя из-за подповерхностных усталостных повреждений. Сегодня неисправности обычно возникают в результате поверхностных повреждений при воздействии таких факторов, как загрязнение, неправильное смазывание или других условий эксплуатации, которые приводят к разрушению поверхности и износу.

«Величина C остается существенным, но далеко не исчерпывающим параметром рабочих характеристик, поскольку в ней не учитываются свойства материалов, микрогеометрия контакта качения подшипника и прочие важные факторы», – объясняет Бернд Стефан, Старший вице-президент подразделения SKF Group Technology Development. Новые технологии термообработки стали и материалы, улучшенная текстура поверхности и профили контакта, высококачественные покрытия, применение разнородных материалов (в случае гибридных подшипников), более эффективные смазочные материалы – все эти и другие факторы не могут быть отражены увеличением единственного параметра подповерхностных усталостных характеристик, такого как величина С. Это обуславливает потребность в новых моделях для расчета ресурса подшипников, использование которых в совокупности с прикладными знаниями SKF обеспечивает повышение эксплуатационных свойств подшипников».

Еще одним преимуществом новой модели является ее гибкость, что позволяет совершенствовать технологию с использованием актуальной информации в области трибологии и материаловедения по мере ее появления. Таким образом, технология развивается вместе с наукой о подшипниках.