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捷太格特业内首次开发“氢环境轴承评价试验机”(图)

2019-08-22

  捷太格特(JTEKT)开发了氢环境轴承评价试验机,并在日本国分工厂安装使用。

  该评价试验机,是业内首个能够在纯氢气体环境下,模拟轴承的实际负荷旋转条件,来评价轴承的试验机。该试验机通过特殊的旋转传递装置和负荷装置,在保持氢气恒温槽*的密闭性的前提下。从外部同时施加径向负荷和轴向负荷,在高速旋转中进行轴承试验。随着全球日益变暖,捷太格特的氢环境评价技术为实现零排放,清洁的“氢能源社会”的实现做出贡献。

  所谓恒温槽就是保持内部温度长时间恒定的容器。这种情况下,试验机内的氢气温度可以保持在-30℃到120℃之间。

  【试验机】
 

  【规格】
 

  【评价结果】

  图3是一般轴承钢球轴承的评价例子。作为对比,在大气环境中也进行相同的实验。与大气环境相比,氢环境下轴承不到30秒就发生了剥离。


  图4展示了氢环境试验后和大气环境试验后,轨道正下方的微组织情况。

  氢环境试验样品在剥离处的附近伴随有白色的组织变化(以下称为白层),可以看到明显的疲劳组织。然而大气环境试验样品并没有异常的组织变化,与氢环境相比,疲劳组织较轻微。
由此可见,在氢环境中,一般轴承钢球轴承处于轨道正下方,促进了位移运动。才产生了伴随白层产生的早期剥离现象这一特有的破损模式。


  图5是用氢环境轴承试验机评价一般轴承钢及耐氢性的特殊不锈钢球轴承的例子。在氢环境下转动的一般轴承钢轴承在计算寿命的2倍时发生剥离现象,而特殊的不锈钢轴承约为计算寿命的12倍时才发生剥离。因此通过此评估设备,证实了特殊不锈钢制轴承的耐氢性。


  这样,捷太格特通过该试验机,能够在氢环境中评价材料和润滑剂的情况,从而开发出氢环境中也能放心使用的轴承。

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