Соглашения между SKF и научным сообществом привели к созданию двух Университетских технических центров для исследований в важнейших областях подшипниковых технологий.

От крыв два новых Университетских технических центра (УТЦ) на базе Кембриджского университета и Имперского колледжа Лондона, SKF взяла на себя обязательства по финансированию долгосрочных научно-исследовательских проектов.

Пятилетнее соглашение с факультетом материаловедения и металлургии Кембриджского университета и факультетом машиностроения Имперского колледжа Лондона предусматривает работу по двум важным направлениям в области технологии подшипников.

Команда исследователей из Кембриджа сосредоточит внимание на составе и термообработке сталей, чтобы лучше понять механизмы повреждения подшипников и способы минимизации связанного с этим ущерба.

Группа, в состав которой вошли семь кандидатов и докторов наук из Кембриджа, будет работать под руководством профессора Гарри Бхадешья, специалиста с мировым именем в области физической металлургии сталей, создателя целого ряда новых сплавов. Среди них – специальная сталь для рельсовых путей, которая была использована в тоннеле под Ла-Маншем. Центр SKF был открыт на базе Кембриджского университета в мае 2009 г.

Второй центр SKF, существующий при Имперском колледже Лондона с января 2010 г., займётся моделированием и имитацией трибологических систем. Трибология изучает взаимосвязь между движущимися поверхностями, их конструкцией, смазочными материалами, трением и износом деталей. В группу УТЦ при Имперском колледже входят три аспиранта и два доктора наук. Ее руководитель – профессор Хью Спайкс, автор более чем 200 научных работ по трибологии и обладатель нескольких патентов.

Темы исследователей из Имперского колледжа – химический состав смазочного материала, процесс гидродинамического и эласто-гидродинамического смазывания, контактная механика, поверхностная усталость и усталость от износа.

Цель исследований – повысить фрикционно-износные характеристики подшипников SKF и таким образом увеличить их ресурс и улучшить экологические показатели.

Хотя такие высокотехнологичные компании, как SKF, располагают собственной базой НИОКР и имеют в своём штате специалистов соответствующего профиля, взаимодействие с научным сообществом имеет неоспоримые преимущества. Оно дает возможность работать с учёными и инженерами мирового уровня, которые представляют различные научные направления и школы, что усиливает синергетический эффект.

«SKF – мировой лидер по производству подшипниковых систем, а мы, учёные из Кембриджского университета, имеем фундаментальные знания в области сталей, их технических характеристик и возможных способов улучшения этих характеристик, – говорит профессор Бхадешья. – Совместными усилиями мы сможем разработать по-настоящему передовую технологию, которая поможет решить актуальные проблемы подшипниковой отрасли».

Комментирует Ален Бегг, старший вице-президент по вопросам технологий SKF: «Мы не торопим Гарри [Бхадешья] с новыми открытиями в области подшипниковой стали. Наши приоритеты – это поэтапные изменения и творческий подход. Учёные из Кембриджа и Имперского колледжа предоставили нам ценные идеи уже на ранних этапах исследований. Я с нетерпением жду результатов их работы».

Сотрудничество с научным сообществом также даёт доступ к оборудованию и ресурсам, которыми не располагает лаборатория SKF. «В Кембридже, например, имеется более двадцати электронных микроскопов для изучения и отображения атомной структуры различных типов стали, – поясняет Бегг. – Собственными силами нам было бы трудно с этим справиться».

---

ИССЛЕДОВАНИЯ НА САМОМ ВЫСОКОМ УРОВНЕ

Исследовательская группа Кембриджа ищет новые способы борьбы с усталостными нагрузками подшипниковой стали.

Центр SKF при факультете материаловедения и металлургии Кембриджского университета получил задание на проведение разработок в области подшипниковой стали.

«Одна из основных проблем подшипников – это усталостные нагрузки, – говорит профессор Кембриджского университета и руководитель центра SKF Гарри Бхадешья, который занимается фундаментальными исследованиями сталей на протяжении последних 36 лет. – Чтобы сталь выдерживала эти нагрузки, её свойства необходимо улучшать».

Среди других вопросов, над которыми работают в Кембриджском УТЦ, – использование стали с нанокристаллической структурой для минимизации хрупкого разрушения. Ещё одно направление исследований – улавливание атомов водорода с деформациями вокруг частиц. Водород может проникать в сталь при коррозии.

«Нам никогда не удастся победить коррозию. Но если мы научимся улавливать водород, нам удастся решить множество проблем», – говорит профессор Бхадешья.

И хотя инновационная технология улавливания водорода пока находится в начальной стадии разработки, профессор Бхадешья уверен, что она может стать передовой.

«Наша цель состоит в проведении долгосрочных исследований и создании новых технологий, которые найдут применение, в том числе, и в SKF», – продолжает Бхадешья.

На практике всё не так просто. Самым широко используемым типом подшипниковой стали является сталь состава 1% C-1,5% Cr. Незначительные изменения состава стали за счёт добавления атомов (растворённых веществ) в различных концентрациях, выражаемых в миллионных долях на единицу объёма (наряду с процессами литья и прокатки), существенно отразятся на кристаллической структуре стали и, как следствие, на её эксплуатационных свойствах. Группа под руководством профессора Бхадешья надеется свести количество необходимых экспериментов к минимуму благодаря разработке и применению теории, описывающей технологию подшипников.

«При разработке технологии доля научных знаний составляет лишь 5%. Наша цель – создать продукт, и мы обязаны её выполнить, тем более учитывая, что SKF во всём идёт нам навстречу и проявляет максимум участия», – говорит Бхадешья.  

«Only 5 percent of science makes it into technology, but our goal is to produce a product, and we have no excuse not to deliver – bearing in mind the 100 percent seamless cooperation from SKF and so much good will,» says Bhadeshia.