Ultraäänitestaus tuo uusia mahdollisuuksia laakerien käyttöiän laskentaan.

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. Nyt yli kuusi vuosikymmentä myöhemmin, on NSK:n mukaan aika tarkastella uudelleen kriittisen parametrin arviointimenetelmiä.

Innovaatioprojekti

NSK:n 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. 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 ymmärsivät, ettämurtumismekanismiin 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.

Tarkka ennuste

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 testausjärjestelmiä teknologiakeskuksissaan. Yrityksen nykyinen tuoteluettelo sisältää 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.

Yrityksen mukaan päivitysprosessi perustuu hyvin tutkittuun menetelmään ja sitä tukevaan kattavaan empiiriseen dataan. Kaikki päivitetyt arvot pysyvät reilusti turvallisen alueen sisällä.

Otsikkokuva: Sisemmän vierintäpinnan ei-metalliset sulkeumat ovat merkittävä tekijä hilseilyn taustalla