潤(rùn)滑不足可能是軸承故障的直接原因,軸承故障會(huì)導(dǎo)致快速磨損和表面損壞(微點(diǎn)蝕),導(dǎo)致磨損槽上的邊緣過(guò)載,從而導(dǎo)致軸承滾道圓周方向上產(chǎn)生剝落,潤(rùn)滑不足是由于接觸處缺少潤(rùn)滑脂和潤(rùn)滑脂中的油耗盡造成的,有許多參數(shù)已被確定會(huì)加速潤(rùn)滑劑不足,如潤(rùn)滑脂選擇不當(dāng)、再潤(rùn)滑方法不當(dāng)、高摩擦、高滑滾比、低潤(rùn)滑膜厚度等。
為了降低潤(rùn)滑不足的風(fēng)險(xiǎn),SKF開發(fā)了NoWear表面涂層,它不僅可以增加滾道表面的耐磨性,還可以減少摩擦,從而延長(zhǎng)潤(rùn)滑脂的壽命。測(cè)試表明,與無(wú)涂層滾子軸承相比,NoWear表面涂層通過(guò)減少缺油狀態(tài)下的磨損,性能得到了升級(jí),更關(guān)鍵的是減少了整體使用壽命。
SKF-NoWear是一種含有氫化非晶碳的耐磨金屬涂層,用于調(diào)心滾子主軸軸承的滾動(dòng)元件,物理氣相沉積工藝應(yīng)用耐磨、金屬摻雜的類金剛石碳涂層,涂層的厚度范圍為0.6至6µm,具體取決于軸承的尺寸和幾何形狀,涂層的納米壓痕硬度為12 GPa(~1200 HV)。
無(wú)磨損涂層軸承表面保留了底層材料的韌性,同時(shí)采用了涂層的硬度、改進(jìn)的摩擦性能和耐磨性,NoWear對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的干滑動(dòng)系數(shù)小于0.2,而軸承鋼的干摩擦系數(shù)為0.6–1.0。因此,即使在無(wú)法實(shí)現(xiàn)充分的表面分離的情況下,NoWear涂層軸承也能可靠運(yùn)行,NoWear起到保護(hù)層的作用,可以減少潤(rùn)滑劑中對(duì)極壓(EP)添加劑的需求,這在風(fēng)力渦輪機(jī)主軸應(yīng)用中是有益的,如果可能的話,應(yīng)該避免使用EP添加劑,因?yàn)樗鼈儠?huì)導(dǎo)致微顆粒的產(chǎn)生。
NoWear是SKF專利的專有配方,由三層組成,表面的磨合層、中間的功能層以及將涂層附著在下方鋼構(gòu)件表面上的粘合層。與其他涂料配方相比,粘合層對(duì)于承載性能尤其重要,該配方可實(shí)現(xiàn)最佳附著力和高彈性,同時(shí)保持高硬度以防磨損,這種強(qiáng)大的附著力在軸承應(yīng)用中至關(guān)重要,以防止涂層材料從基材上剝落時(shí)成為系統(tǒng)中的污染物。
此外,與其他涂層配方相比,NoWear涂層可以在更短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)磨合,NoWear配方是表面疲勞或微嵌件的首選解決方案,因?yàn)樗哂械湍Σ梁湍ズ希梢詼p少誘發(fā)的局部赫茲應(yīng)力。