SKF har lanserat en banbrytande ny modell som hjälper ingenjörer att beräkna en mer realistisk nominell livslängd för lager genom att den tar hänsyn till fler påverkansfaktorer än tidigare. Den nya modellen är ett stort steg framåt och kommer att spela en viktig roll för att ge originaltillverkare och slutanvändare möjlighet att välja lager som passar applikationsförhållandena med ännu större säkerhet. Detta leder till förlängd lagerlivslängd och sänkta driftkostnader.

Nya SKF Generalized Bearing Life Model har utvecklats som en del av SKF EnCompass Field Performance Programme.

SKF har utvecklat modellen och ett tillhörande tekniskt dokument, som på grund av sin betydelse för en bredare industri- och konstruktionsektor har presenterats för den vetenskapliga världen. Den nya modellen bygger på styrkorna hos den aktuella modellen för lagerlivslängd, som också den utvecklades av SKF för mer än 30 år sedan. Den är standardiserad i ISO 281:2007 och används över hela världen.

Nya SKF Generalized Bearing Life Model skiljer nu på utmattning startad ovanpå respektive under ytan. Utgående från explicita tribologiska modeller tar den med nya parametrar i beräkningen, såsom smörjning, föroreningar, ythållfasthet och motståndskraft mot måttligt slitage. Genom att förstå och ta hänsyn till fler möjliga felorsaker, kan modellen mer realistiskt förutsäga lagrets uppträdande och livslängd vid många olika driftsförhållanden i fält.

Den nuvarande modellen för lagrens nominella livslängd bygger främst på uppbyggnad av utmattningsskador som uppstår under ytan. Detta omräknas till en sannolikhet för lagrets överlevnad med hjälp av Weibullfördelningen. Den modifieras sedan med modeller för ytspänningskoncentration på grund av dålig smörjning och förorenade smörjmedel. Modellen används för att bestämma lagrets unika dynamiska bärighetstal, även kallat C-värdet. Det är den belastning för vilken den beräknade nominella livslängden för lagerpopulationen är en miljon rotationer med 90 % sannolikhet. Dagens lager havererar dock sällan på grund av utmattning som uppstår under ytan. Idag orsakas haverier normalt av skador på ytan som uppstår på grund av faktorer som föroreningar, otillräcklig smörjning eller andra miljöförhållanden som leder till ytutmattning och slitage.

Bernd Stephan, Senior Vice President, Group Technology Development, förklarar: ”C-värdet är fortfarande en relevant prestandaparameter, men säger bara en del av sanningen eftersom det inte tar hänsyn till mikrogeometrin i lagrets rullningskontakter, materialegenskaper och andra mycket viktiga faktorer. Nya värmebehandlingsmetoder för stål eller material, bättre ytstrukturer och kontaktprofiler, högpresterande beläggningar, hybridlager, bättre smörjmedel – dessa saker kan inte åskådliggöras genom en ökning av en enda prestandaparameter för utmattning som uppstår under ytan, som C-värdet. Det är därför det krävs nya modellkoncept för lagerlivslängd som i kombination med SKFs applikationskunskap möjliggör förbättrade prestanda i fält.”

En ytterligare fördel med den nya modellen är att den är tillräckligt flexibel för att kunna införliva ny kunskap inom tribologi och materialvetenskap allteftersom denna kunskap utvecklas. I takt med att kunskapen om lager utvecklas, kommer även modellen att göra det.