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Jan 08, 2024

NSK développe la première méthode de prédiction de la durée de vie des roulements hautement précise au monde en appliquant des tests par ultrasons

NSK a développé la première méthode de haute précision au monde pour prédire la durée de vie

NSK a développé la première méthode de haute précision au monde pour prédire la durée de vie des roulements en acier basée sur des données statistiques d'inclusions non métalliques dans l'acier à partir de tests par ultrasons. Les inclusions non métalliques sont généralement à l'origine de la fatigue par contact de roulement (écaillage)

NSK Ltd. a développé la première méthode au monde pour prédire avec une grande précision la durée de vie d'un roulement sur la base de données statistiques (taille et quantité) d'inclusions non métalliques (impuretés) dans l'acier.

Cette technologie a permis à NSK de réviser la capacité de charge dynamique de base de ses roulements et permet en outre aux clients de concevoir des machines et des véhicules qui exploitent pleinement les performances de longue durée des roulements NSK de haute qualité.

NSK commencera dans un premier temps à proposer des solutions basées sur cette technologie à des clients sélectionnés, suivi d'une large révision de la charge dynamique de base de sa gamme de roulements standard.

Les roulements NSK sont fabriqués en acier de haute qualité, qui a été constamment amélioré par les chercheurs et ingénieurs NSK en étroite collaboration avec les fabricants d'acier. Par conséquent, la durée de vie réelle des roulements NSK a tendance à être considérablement plus longue que la durée de vie calculée conformément aux normes ISO.

Afin de mieux permettre aux clients de tirer pleinement parti des performances de longue durée des roulements NSK dans la conception de leurs machines et de rechercher la neutralité carbone, nous avions besoin d'une technologie capable de calculer la durée de vie en fatigue de roulement avec un degré élevé de précision.

La durée de vie en fatigue de contact roulant des roulements est étroitement liée à la taille et à la quantité d'inclusions non métalliques dans l'acier. Selon l'acier, la quantité et la répartition des inclusions non métalliques peuvent varier considérablement. La méthode Micro-UT unique de NSK*1 peut inspecter un volume d'acier 3 000 fois plus grand en un cinquième du temps par rapport aux méthodes conventionnelles*2. Cela permet une collecte et une analyse efficaces de données statistiques hautement fiables sur les inclusions non métalliques dans l'acier pour roulements.

Pour dériver une méthode de calcul de la durée de vie des roulements basée sur l'analyse des inclusions non métalliques, NSK a développé une méthode de test de rotation unique qui consiste à introduire des défauts artificiels simulant des inclusions non métalliques de différentes tailles dans les chemins de roulement des roulements.

Nous avons réussi à reproduire des modes de défaillance spécifiques comme prévu et avons ensuite créé une simulation*3 capable de reproduire et d'analyser les contraintes autour des défauts artificiels afin de clarifier davantage le mécanisme de fatigue par écaillage.

Sur cette base, nous avons développé avec succès la première méthode*4 au monde pour calculer la durée de vie en fatigue des contacts de roulement en fonction de la taille des inclusions non métalliques dans l'acier.

La prévision très précise de la durée de vie des roulements à l'aide de la méthode Micro-UT de NSK permet de calculer les performances de longue durée des roulements NSK avec plus de précision qu'auparavant. Cette méthode de calcul est appliquée pour réviser la charge dynamique de base des roulements, qui est un paramètre essentiel utilisé dans le calcul de la durée de vie de l'application. Par exemple, pour les roulements à rouleaux radiaux, il est possible de réviser à la hausse la capacité de charge dynamique de base pour doubler la durée de vie équivalente en fatigue des contacts roulants.

Les capacités de charge dynamique de base révisées ouvrent de nouvelles possibilités aux clients qui souhaitent tirer parti des performances de longue durée des roulements NSK dans la conception de leurs machines. Cela devrait aider les clients à réduire la fréquence de remplacement des composants et de maintenance des machines et potentiellement à réduire la conception des machines et des unités, contribuant ainsi à la réalisation d'une société neutre en carbone. Remarques

SOURCE:NSK