Federal-Mogul Holdings Corporation (Powertrain Division) produkuje trwałe łożyska bezołowiowa dla pojazdów ciężarowych. Oferta firmy, w której górne i dolne połowy pary półpanewek są indywidualnie optymalizowane, rozszerzyła się o bezołowiowe materiały łożysk, które zapewniają zwiększoną nośność i odporność na zużycie w silnikach pojazdów ciężarowych.

Dla nowoczesnych łożysk, nośność oraz zdolności przystosowawcze, odporność na zatarcie i zużycie stały się tak samo ważne.

– „Wybierając materiał o wysokiej odporności na zmęczenie dla części łożyska, która przenosi wyższe obciążenia oraz materiał na przeciwną powierzchnię o wysokiej tolerancji na drobiny obecne w oleju silnikowym, możemy zaproponować wytrzymałe rozwiązania” – mówi Joachim Häring z Federal-Mogul Bearings, Europe.

Różnica w obciążeniu łożyska wynika z tego, że duże obciążenia mechaniczne procesu spalania skupiają się na górnej połowie łożyska ślizgowego łba korbowodu i dolnej połowie łożyska głównego wału korbowego. Opracowane przez Federal-Mogul rozwiązania pozwalają na lepszy wybór powłoki bardziej obciążonej strony oraz podłoża aluminiowego mniej obciążonej części łożyska ślizgowego. Powłoki łożysk tworzy napylone pokrycie polimerowe lub galwaniczne, co wpływa na poprawę niezawodności silnika.

Aktualnie brak przepisów ograniczających wykorzystanie ołowiu do produkcji łożysk pojazdów ciężarowych. Jednak w przypadku pojawienia się takiego prawa, Federal-Mogul będzie mógł w łatwy sposób wykorzystać swoje doświadczenie w dziedzinie produkcji bezołowiowych łożysk dla pojazdów lekkich. Poza korzyściami dla środowiska naturalnego, materiały bezołowiowe pozwalają uzyskać wyższa wytrzymałość materiałową łożysk.

– „Nasze łożyska bezołowiowe posiadają podłoże o najwyższej jakości, wykonane z odlewu lub materiałów spiekanych. Chcąc zapewnić niezawodne rozwiązania dla łożyska wału obciążonego do 95 MPa i wymagającego zastosowania powłoki bezołowiowej, sięgamy po rozwiązania alternatywne, takie jak nasza powłoka polimerowa IROX. IROX może być używany jako udoskonalenie wysoko wytrzymałego aluminium, zapewniając w razie potrzeby optymalizację nośności i odporność na zużycie” – wyjaśnia Häring.

Uzyskanie wysokiej wydajności łożyska wymagało od Federal-Mogul zastosowania najbardziej zaawansowanych rozwiązań – spektroskopii rentgenowskiej EDX (energy dispersive x-ray) i skaningowej mikroskopii elektronowej SEM. Dodatkowo, przeprowadzono badania elastohydro-dynamiczne EHD lub analizę metodą elementów skończonych FEM (Finite Element Methods) w celu optymalizacji łożyska ślizgowego i jego otoczenia. Wraz z rozwojem bezołowiowych materiałów do produkcji łożysk, konieczne było uruchomienie nowych procesów produkcyjnych i metod testowych, w tym testów zużycia.

Pierwsze łożyska bezołowiowe Federal-Mogul dla pojazdów ciężarowych są produkowane seryjnie na zlecenie jednego ze światowych producentów OEM. Inni klienci także rozważają rozpoczęcie produkcji. Silniki pojazdów ciężarowych posiadają znacznie większą ilość łożysk w porównaniu do silników pojazdów osobowych, dlatego klienci mogą współpracować z jednym dostawcą, takim jak Federal-Mogul, który posiada bogatą ofertę materiałów do produkcji łożysk.

Trendami w rozwoju silników pojazdów ciężarowych są zwiększenie obciążenia komory spalania (z maksymalnym ciśnieniem do 250 lub więcej barów), lepsze wykorzystanie funkcji start-stop i napędu hybrydowego, stosowanie olejów o niższej lepkości poprawiających wydajność i ochronę przed zużyciem w celu wydłużenia okresu eksploatacji.

Federal-Mogul kontynuuje prace badawcze, które pokażą, w jaki sposób dzisiejsze materiały mogą odpowiedzieć na wymagania przyszłych silników. Bezołowiowe materiały do produkcji łożysk są tworzone w centrum technologicznym Federal-Mogul w Wiesbaden (Niemcy). Placówka ta posiada blisko 120-letnie doświadczenie w projektowaniu i udoskonalaniu łożysk. Mając na uwadze działania Federal-Mogul na rzecz zapewnienia regionalnego wsparcia dla światowych klientów, firma niedawno poinformowała o przejęciu rosyjskiego producenta łożysk DZV. To tworzy platformę rozwoju w świetle zwiększonej obecności firmy na rynku silników przemysłowych oraz pojazdów ciężarowych w Europie Wschodniej.

Federal-Mogul zaprezentuje swoją ofertę łożysk podczas targów branżowych IAA Commercial Vehicles Show w Hanowerze w dniach 23 września – 2 października 2014 r. (pawilon 13, stoisko C28).