„Бисквитки“ на уебсайта на SKF

Ние използваме „бисквитки“, за да се уверим, че ви предлагаме най-доброто възможно изживяване по време на работата с нашите уеб сайтове и уеб приложения. При продължаване без промяна на настройките на вашия браузър ние приемаме, че давате съгласието си да получавате „бисквитки“. Въпреки това, можете да промените настройките за „бисквитки“ на браузъра си по всяко време.

Трибология – история в движение

2013 Октомври 25, 16:49 CEST

Работата на много машини в нашето ежедневие – например автомобили, влакове, роботи, турбини и компресори – зависи от контактните повърхности в движение. Тези повърхности често трябва да се смазват, за да имат добра дълготрайност и енергийна ефективност. Без смазване, износването и уврежданията, които претърпяват, трябва да се свеждат до минимум, за да се достигнат конструктивно заложените показатели. Знанията, необходими за всичко това, са включени в клона на науката, наречен „трибология“.

Йотебор, 25 октомври 2013 г.: Трибологията е науката и инженерните познания за взаимодействащите си повърхности в относително движение. Тя включва изучаване и прилагане на принципите на триенето, смазването и износването. Трибологията е част от механичното инженерство и материалознанието.

През 1966 г., Докладът „Джост“ [1], изготвен от комисия на британското министерство на образованието и науката, официално въвежда думата „трибология“, за да определи цялата тази сфера.
Думата трибология е съставена от гръцкия корен τριβ- на глагола τρίβω, „трибо“ – „трия“ на старогръцки – и окончанието „-логия“ от -λογία, – „наука за“, „знание за“.

Познанията, съдържащи се в трибологията, се използват в конструкцията на всички видове сачмени и плъзгащи се лагери. При сачмените лагери, трибологията указва избора на смазочните материали (масло и греси) за дадено приложение, конструкцията на лагера и избора на материалите и повърхностите на лагера; тя се използва и за изчисляване на загубите от триене, повишаването на температурата и живота както на смазочния материал, така и на самия лагер.

В началото, сачмените лагери са били конструирани предимно въз основа на емпиричните познания за материалите и основните конструктивни положения в механиката и умората на материалите. Днес обаче, поради високите изисквания за показателите, които съвременната промишленост поставя към сачмените лагери, само емпирични познания не са достатъчни. Много от изискванията засягат контактните повърхности: по-високи скорости, по-високи температури, по-високи енергийни плътности, по-разредени смазочни материали, по-големи размери на лагерите, по-агресивни условия на околната среда или добавките, по-големи вибрации и др. Сачмените лагери по принцип са изключително надеждни компоненти, но когато се повредят, основната причина за това обикновено е на повърхността – напр. лошо смазване, замърсяване, износване, високи температури, свързани с триенето и др., при които познанията по трибология имат голямо значение. Затова разбирането на трибологичните механизми и разработката на новаторски трибологични решения придобива такава важност в лагерния отрасъл.

Съвременните лагери са конструирани въз основа на сложни трибологични познания – от избора на материалите до конструкцията на тяхната геометрия и повърхностната обработка – това включва и специфицирането на смазочния материал и уплътненията за надеждна и безопасна работа. Използваните трибологичните познания изискват сложни изчислителни модели и детайлни лабораторни експерименти и изпитателни методи.

През 2012 г., SKF инвестира 180 милиона евро в научноизследователска и развойна дейност – 2,5% от годишния си оборот. Резултатите от развойната дейност бяха 660 изобретения и 421 нови патента през 2012 г. 

Трибологичните познания в SKF доведоха до съществени нововъведения. Например лагерите E2 (енергийно ефективни), покритията NoWear, хибридните лагери, месинговите и полимерните клетки, лагерите със свръхвисока повърхностна обработка за специални приложения, повърхностното текстуриране, спецификациите на гресите и другите смазочни материали, уплътненията с ниско триене и др. – всички те са резултат от научноизследователската и развойна дейност на SKF.

Трибологичните познания са залегнали и в множество инструменти и софтуер на SKF за прогнозиране. Те включват BEAST, Bearing Beacon, моделите в печатните и онлайн каталози, моделът на SKF на триенето за сачмени лагери, моделът на SKF за живота на лагера (по-специално факторите на смазването и замърсяванията), моделът на SKF за живота на греста и моделът на SKF за повърхностното напрежение. Това са важни инструменти в разработката на нововъведения и прогнозирането на работата на лагерите в условия, при които повърхността играе главна роля.


Сътрудничеството на SKF с университетите в областта на трибологията
SKF е установила дългосрочно сътрудничество с някои от най-добрите университети в областта на трибологията, което няма аналог в отрасъла на лагерите. Макар че високотехнологичните фирми като SKF имат собствени научно-изследователски и развойни съоръжения и специалисти, предимството на сътрудничеството с академичната общност е достъпът до учени и инженери от световна класа с дългосрочна нагласа и различен подход, което подобрява цялостния творчески процес. Хоризонтът на постигане на резултатите често е много по-дългосрочен, отколкото при собствените разработки. Независимо от това, поддържането на собствена научноизследователска дейност е от изключителна важност, за да може да се интегрира и въведе фирмената гледна точка в академичните изследвания.

Импириъл Колидж
Лондонският Импириъл Колидж е един от водещите технически университети и постоянно се нарежда сред най-добрите 10 университета в света. [2]. Катедрата по механично инженерство на Импириъл е домакин на един от Университетските технологични центрове на SKF (SKF UTC). Центърът е основан през януари 2010 г. и насочва своето внимание към фундаменталните изследвания на трибологичните системи с помощта на модерни методи за моделиране и измерване.[3]. Професор Хю Спайкс и д-р Амир Кадирич [4] ръководят бързо нарастващ екип, който в момента включва седем докторанти и двама научни работници. Основаването на UTC в Импириъл Колидж е формализиран израз на едно повече от 30-годишно сътрудничество с SKF, по време на което бившият технически директор на SKF проф. Статис Йоанидес е гостуващ лектор в Импириъл Колидж.

SKF UTC е неделима част от Групата по трибология на Импириъл, основана преди повече от 60 години и спечелила международно признание като една от водещите изследователски групи по трибология в света. Нейните постижения включват множество пионерски изследвания по трибология в такива сфери като смазочните характеристики на дизеловото гориво, използването на техниките за оптична интерферометрия в трибологията и моделирането на контакти между неравни повърхности. Качеството на изследванията на Групата е потвърдено от редица награди, спечелени от нейните членове, като три златни медала от Трайболоджи Тръст, Международната награда STLE и наградата на Импириъл Колидж за върхови изследователски постижения, както и повече от 20 годишни награди за най-добра публикация от водещи списания по трибология.

Целта на екипа на UTC в Импириъл Колидж е да разработи детайлно познанията за трибологичните явления при контакт, за да подобри дълготрайността на компонентите и да намали загубите от триене. Това се постига със съчетаване на нови експериментални техники и модерни числени модели. Текущите проекти включват изследвания на еласто-хидродинамичното смазване (EHL) при контакти на неравни повърхности, механиката на контактите на конструктивни повърхности, моделирането на EHL с изчислителна динамика на флуидите (CFD), характеристиките на добавките към смазочните материали, гресите с ниско триене, влиянието на неравността върху триенето на повърхностите, зараждането и разпространението на повърхностни пукнатини, уврежданията от зацапване в ролковите лагери и смазването на лагерните уплътнения. 

UTC работи в тясно сътрудничество с Инженеринговия и изследователски център на SKF в Холандия, което гарантира, че фундаменталните познания, разработени в UTC, се усвояват успешно от SKF, за да се постигне окончателната цел – намаляване на триенето и износването на лагерите на SKF, което на свой ред подобрява техния експлоатационен срок и екологични показатели.

INSA Лион
Във Франция, INSA Лион е един от университетите с най-голяма концентрация на опит и изследователи във високите технологии, което е свидетелство за неговата култура и ангажименти към мултидисциплинарния изследователски подход. Със своите 21 лаборатории, в които работят 500 научни работници и 650 докторанти, INSA Лион е неповторим изследователски център, генериращ революционни научни изследвания, които често се интегрират в новаторски приложения от неговите партньори в промишлеността.

Лабораторията LaMCoS (INSA Лион, CNRS UMR5259) е мултидисциплинарна лаборатория, работеща в сферата на контактите и механиката на твърдите тела и структурната динамика. Тя разполага с богат опит в трибологията, бързата динамика, вибрационната механика, контрола, предавателните системи, ротационните механизми и формирането на материалите. Основната научна цел на лабораторията е провеждането на изследвания за опознаване и контрол на поведението на механичните системи и структури с отчитане на контакта между тях.

Сътрудничеството в трибологичните изследвания между INSA Лион и SKF продължава повече от 20 години – от времето, когато е разработена за първи път идеята за създаване на машина за изпитания на големи въртящи се контакти. Тази машина е вече факт: тя се нарича Tribogyr [5] и вече дава нови познания за поведението на триенето във въртящите се елементи, което е важно за посрещането на тенденциите в отрасъла към по-големи енергийни плътности и намаляване на триенето в лагерите. Освен това, научният работник от Инженеринговия и изследователски център (ERC) на SKF Гийермо Моралес Еспехел е гостуващ лектор в INSA Лион (LaMCoS) от 2004 г.

Наскоро, SKF и INSA Лион затвърдиха допълнително своето сътрудничество, като създадоха Програма на SKF по смазани контактни повърхности за бъдещето в INSA Лион [6]. Целта на тази шестгодишна програма е провеждането на многофункционално изследване, обхващащо идентифицирането, опознаването и моделирането на поведението на смазочните материали в екстремни условия, създадени от смазаните контактни повърхности. В областта на авиацията и космонавтиката, по-конкретно, смазочните материали (които често представляват сложни флуиди по своето естество и състав) играят основна роля за намаляването на загубите от триене, износването и риска от повреди. Една от целите на програмата е да се прогнозира бъдещото развитие, обусловено от икономическите, социалните и екологичните ограничения.

Изследваните теми ще се насочат по-конкретно към:
- Смазочни флуиди: от реологията до смазването,
- Смазочни материали и сложни флуиди: от молекулярните механизми до смазването,
- Свободни повърхностни потоци при смазването, взаимодействие между флуиди и твърди тела.

Освен изследванията, програмата цели да привлече млади изследователи и студенти към SKF със стажове и/или краткосрочни изследователски проекти в различните обекти на SKF Франция или SKF ERC.


Университетът в Твенте
Друго отдавнашно сътрудничество на SKF в областта на трибологията е това с катедрите по трибология и механика на флуидите на Университета в Твенте, Холандия. Научният работник в ERC Пиит М. Лугт е гостуващ лектор по трибологично техническо обслужване в катедрата по трибология на Университета в Твенте, а д-р К. Х. Венер от катедрата по механика на флуидите е гостуващ научен работник в SKF ERC.

Лекторатът по „Трибологично техническо обслужване“ (профилактична поддръжка) е насочен към следните области:

1. Модели на надеждността на лагерните системи
2. Интервали за повторно смазване
3. Реология на греста

Работата на д-р Венер в ERC е насочена към новите техники за моделиране на взаимодействието между флуиди и твърди тела и има за пряка цел дългосрочната разработка на нови инструменти за прогнозиране.

Библиография

1. Jost, H. P. (ed.) 1966 Lubrication—tribology. Education and research. A report. London: HMSO.
2. http://www.topuniversities.com/university-rankings/world-university-rankings/2012
3. Cooperation for Creative Changes, SKF Evolution, 2011, No. 1. http://evolution.skf.com/cooperation-for-creative-changes/
4. Slick Research, SKF Evolution, 2013, No. 2 http://evolution.skf.com/slick-research/
5. The Beast of Lyon – Putting Large Bearing Contacts to the Test, SKF Evolution, 2012, No. 1 http://evolution.skf.com/the-beast-of-lyon-%E2%80%93-putting-large-bearing-contacts-to-the-test/
6. Представяне на програмата на SKF (INSA Лион). http://fondation.insalyon.fr/news/enewsletter3/download/SKF_CHAIR_PRESENTATION.pdf

Aktiebolaget SKF
(publ)

За повече информация се обърнете към:
Връзки с пресата: Nia Kihlström, +46 31-337 2897; +46 706 67 28 97; nia.kihlstrom@skf.com

SKF е водещ световен доставчик на лагери, уплътнения, мехатроника, смазочни системи и услуги, включително услуги за техническа поддръжка, обслужване и осигуряване на надеждността, инженерингови консултации и обучение. SKF има представителства в над 130 страни и около 15 000 пункта за дистрибуция по цял свят. Годишните продажби през 2012 г. възлизат на 64 575 милиона шведски крони, а броят на служителите е 46 775. www.skf.com

® SKF е регистрирана търговска марка на SKF Group.

SKF logo