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鋼中非金屬夾雜物作為剝落的起點，全球首次提出根據它的大小和數量（統計數據）可以準確預測疲勞壽命的全球首創(chuàng)技術；
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優(yōu)化的基本額定動載荷使得疲勞壽命增至原來2倍（最大值）；
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通減少機器維護頻率和設備小型化，為實現全球碳中和做出貢獻。
日本精工株式會社（以下簡稱NSK）在全球首次建立了根據鋼材中非金屬夾雜物的尺寸和數量（統計數據）精準預測滾動軸承（以下簡稱軸承）疲勞壽命的技術。
通過這項技術，可以優(yōu)化軸承的基本額定動載荷；基于NSK高品質軸承可設計出更長壽命的機器。今后，NSK將開始向戰(zhàn)略合作客戶提供該技術方案，實現即使采用標準軸承也能得到基本額定動載荷最優(yōu)化的產品。
開發(fā)背景
NSK攜手鋼材供應商共同對鋼材進行了改良，使得軸承使用的鋼材性能得到提升。因此，NSK軸承的實際壽命往往比依據ISO標準計算的軸承壽命要長得多。
為實現全球碳中和，讓客戶設計出基于NSK高品質軸承的長壽命的機器；需尋求能精準計算出滾動疲勞壽命的技術。
技術特點
1.
使用 Micro-UT 檢測提高對非金屬夾雜物的管控
軸承的滾動疲勞壽命受鋼材中非金屬夾雜物的大小和數量影響，而鋼材中非金屬夾雜物的大小分布差異很大。NSK已將全球獨創(chuàng)的Micro-UT檢測方法*1實現產業(yè)化，不僅放大3000倍的鋼材檢測時間只需原有方法*2的1/5，而且可實現高可靠的非金屬夾雜物統計。
2.
利用真數字孿生方法，建立基于非金屬夾雜物尺寸的軸承壽命計算方法
NSK設計了獨特的旋轉測試方法，在套圈滾道中設置模擬非金屬夾雜物的人造缺陷。這樣就可以再現因不同尺寸的非金屬夾雜物而引起的剝落。
此外，還能仿真分析人造缺陷周圍的應力并再現出試驗結果，以闡明剝落過程的機理*3。通過真數字孿生方法和 Micro-UT 方法對非金屬夾雜物的統計數據，在全球首次*4建立了基于非金屬夾雜物尺寸的軸承疲勞壽命計算方法。
技術效果
采用Micro-UT方法進行精準壽命預測，NSK軸承的長壽命性能可計算出相比以往更精確的結果。采用該計算方法可優(yōu)化作為壽命計算參數的基本額定動載荷。例如，對于向心滾子軸承，可提高基本額定動載荷實現疲勞壽命增至原來的2倍。
通過修正優(yōu)化后的基本額定動載荷，客戶可在機器設計中充分利用NSK軸承的長壽命性能。這將有助于客戶降低機器維護頻率和設備小型化，從而為全球碳中和做出貢獻。
*1：
Micro-UT（超聲波檢測）方法：一種非破壞性超聲波探傷檢測方法。
*2：
我司的傳統管理方法。
*3：
與日本國立大學法人九州大學的松永久生（Hisao Matsunaga）教授共同探討開放式創(chuàng)新的成果。
*4：
根據我司的查詢結果。