半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，采用陶瓷氮化硅滾動(dòng)體和鋼制套圈的混合陶瓷軸承一直都是機(jī)床主軸這類有高轉(zhuǎn)速和高精度應(yīng)用需求的行業(yè)中的首選軸承。如今，混合陶瓷軸承重量輕、絕緣性能好，且在苛刻的潤(rùn)滑和污染工況下也能保持良好性能的優(yōu)勢(shì)，適合應(yīng)用在從電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)到工業(yè)泵、壓縮機(jī)等諸多新的應(yīng)用領(lǐng)域。
斯凱孚的工程師們從經(jīng)驗(yàn)中獲知，混合陶瓷軸承在這些應(yīng)用中性能極佳，使用壽命通常比傳統(tǒng)的全鋼制軸承長(zhǎng)很多倍。然而直到最近，用于估算軸承工作壽命的計(jì)算模型仍然給出相反的結(jié)果。
在基于次表面的模型中引入校正系數(shù)仍不能代表運(yùn)行中的軸承的真實(shí)性能。因此，斯凱孚的工程師們?cè)?012年開始嘗試更好的辦法。他們表示，要建立全新的軸承壽命模型，需要滿足三個(gè)條件?！笆紫?，需要材料的次表面疲勞模型，我們手頭上已經(jīng)有這個(gè)模型。其次，需要表面疲勞模型。最后，需要耐久性測(cè)試的數(shù)據(jù)，我們能夠使用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行模型的校準(zhǔn)和驗(yàn)證?！?/span>
斯凱孚團(tuán)隊(duì)在接下來(lái)的兩年里致力于新模型的研究，吸收了材料科學(xué)和摩擦學(xué)幾十年來(lái)的研究成果。采用此方法時(shí)，需要詳細(xì)了解軸承表面性能，包括其摩擦特性和在載荷下灰塵顆粒在軸承表面形成凹痕的方式。斯凱孚團(tuán)隊(duì)還需對(duì)使用鋼滾動(dòng)體和陶瓷滾動(dòng)體的軸承進(jìn)行對(duì)比，并對(duì)在潤(rùn)滑不良和污染環(huán)境中工作的軸承進(jìn)行比較。所有這些工作加起來(lái)需要完成數(shù)百次軸承測(cè)試。這項(xiàng)工作終于在一年前完成，斯凱孚的工程師們最終確定了全新的混合軸承GBLM。在斯凱孚應(yīng)用工程師進(jìn)行廣泛的內(nèi)部測(cè)試后，用于混合陶瓷軸承的GBLM計(jì)算模型現(xiàn)已成為公司客戶支持工具包的標(biāo)準(zhǔn)組成部分。
他們指出，在從鐵路機(jī)車到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)再到工業(yè)泵的應(yīng)用中，只有混合陶瓷軸承能夠在諸如鐵路和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和工業(yè)泵等應(yīng)用中同時(shí)兼具低能耗性能和高可靠性；另一重要增長(zhǎng)領(lǐng)域是電動(dòng)交通。汽車、卡車和火車的電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)需要軸承在高速度、高加速度、高溫、潤(rùn)滑不良的情況下可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。這些軸承還必須耐受軸電流的影響，因?yàn)檩S電流會(huì)破壞潤(rùn)滑油膜并損壞滾動(dòng)表面?；旌咸沾奢S承具備出色的電絕緣性能及其他諸多優(yōu)勢(shì)，成為此類應(yīng)用最為理想的解決方案。
工程師表示，混合陶瓷軸承技術(shù)受到關(guān)注的程度是如此之高，以致公司的應(yīng)用工程師和客戶目前使用斯凱孚的GBLM計(jì)算工具平均每天高達(dá)260次。但是他強(qiáng)調(diào)，混合陶瓷軸承在與傳統(tǒng)軸承的比較中并不總是獨(dú)占鰲頭，但這恰恰是全新建模方法如此重要的原因。
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