Łożyska stożkowe są używane powszechnie zarówno w zestawach kół podwozi przednich i głównych wszystkich rodzajów statków powietrznych. W samolotach komercyjnych i wojskowych łożyska te są poddawane dużym obciążeniom promieniowym podczas kołowania. Podczas lądowania łożyska w tych samolotach otrzymują obciążenia uderzeniowe w połączeniu z niezwykle gwałtownymi przyspieszeniami.

Większość łożysk jest chroniona przed zbyt szybkim zużyciem i przegrzaniem warstwą środka smarnego, który oddziela wałeczki łożyska od pierścieni. Jednak przy dużych obciążeniach i prędkościach podczas lądowania samolotu warstwa ta jest częściowo lub całkowicie ścierana. Może wtedy dojść do zetknięcia się metalowych elementów, co skutkuje powstaniem dużych temperatur i szybkim zużyciem. Często mamy wtedy do czynienia ze zużyciem ścierno-adhezyjnym i zatarciem łożyska.

Po wystąpieniu ww. zjawisk moment obrotowy łożyska ulegnie zwiększeniu, a jego prawidłowe ustawienie zostanie prawdopodobnie utracone. Łożysko będzie się nagrzewać, co skróci jego trwałość. Może dojść do wytworzenia ilości ciepła wystarczającej do stopienia się elementów łożyska i jego zakleszczenia.

Klient firmy Timken z branży lotniczej doświadczył problemów związanych ze ścieraniem się łożysk w stopniu, który sprawił, że koniec wałeczka stykał się z obrzeżem pierścienia wewnętrznego (bieżni). W rezultacie klient musiał okresowo wycofywać swoje samoloty z eksploatacji i zlecać wymianę łożysk.

Zużycie powierzchni czołowej obrzeża

Zużycie szerszego końca wałeczka

Klient chciał uniknąć kosztów i opóźnień związanych z przeprojektowaniem obecnej geometrii zestawów kół. Aby móc użytkować samoloty przy mniejszym nakładzie prac konserwacyjnych, klient zwrócił się po rozwiązanie do firmy Timken.  

Eksperci Timken rozpatrzyli różne rozwiązania z zakresu powierzchni modyfikowanych, opracowując powłokę nakładaną na każdy wałeczek. Powłoka ta znacząco zwiększyła wytrzymałość końca wałeczka. Opracowane w ten sposób łożysko oferowało dużą wytrzymałość na zużycie ścierno-adhezyjne i zacieranie. Ponieważ powłoki są bardzo cienkie, nie wprowadzono zmian w geometrii zestawu kół podwozia.  

Firma Timken pomogła wielu klientom wybrać odpowiednie rozwiązania dotyczące powierzchni modyfikowanych. Rożne metody modyfikacji powierzchni mogą być stosowane indywidualnie lub jednocześnie w celu wyeliminowania problemów lub poprawy parametrów sprzętu.  

Powłoka firmy Timken na szerszych końcach wałeczka