Диагностика неполадок подшипников

Пример технических решений

 

Диагностика неполадок подшипников

Поддержка » Диагностика неполадок подшипников

 

Если подшипник выходит из строя во время работы машины, то может быть нарушен

нормальный режим работы всего производственного цикла. После того как подшипники

преждевременно разрушаются или внезапно выходят из строя, важно суметь распознать

и предсказать аварию, чтобы можно было принять профилактические меры.

Чаще всего, ревизия подшипников или осмотр корпуса могут выявить причину проблемы. Обычно причина связана с недостаточной смазкой, неправильным обслуживанием, неправильным выбором подшипника или с недостаточной конструкторской проработкой вала и корпуса. Часто причину можно определить, рассматривая его работу до поломки, исследуя условия смазки и монтажа и тщательно осматривая сам подшипник.

Иногда подшипники выходят из строя внезапно и быстро. Такой преждевременный отказ отличается от отказа, вызванного усталостным выкрашиванием. Долговечность подшипника можно рассматривать с точки зрения преждевременного разрушения и нормальной контактной усталости при качении

 

1.   Усталостное oтслаивание

·         Что это?:откалывание мелких частиц материала подшипника, вследствие чего возникают участки на дорожках качения с шероховатой и крупнозернистой структурой поверхности.

·         Возможные причины:чрезмерная или мгновенная нагрузка; некачественный монтаж; проникновение инородных частиц, проникновение воды; недостаточная смазка, несоответствующий смазочный материал; неправильный зазор в подшипнике; несоответствующая точность обработки поверхности вала или корпуса, неравномерная жесткость корпуса, большой изгиб вала;  развитие ржавчины, следов язвенной коррозии, размазывание, выбоины.

·         Решение:пересмотреть условия эксплуатации и режим нагрузки; усовершенствовать технологию монтажа; улучшить уплотнение; не допускать коррозии во время простоя; использовать смазочный материал с подходящей вязкостью; улучшить способ смазки; проверить точность обработки поверхностей вала и корпуса; проверить внутренний зазор подшипника.

2.   Выкрашивание

·         Что это?: тусклые или мутные пятна на поверхности вместе с незначительным общим износом, из которых развиваются микротрещины вглубь кольца на 5-10 мкм. Маленькие частицы материала, отделяясь, вызывают в различных местах вторичное усталостное выкрашивание.

·         Возможные причины: неподходящий смазочный материал;инородные частицы в смазочном материале; недостаточная смазка; шероховатость поверхности сопряженных движущихся частей.

·         Решение:  подобрать подходящий смазочный материал; улучшить механизм уплотнения; улучшить качество обработки поверхности сопряженных движущихся частей.

3.   Образование задиров

·         Что это?:образование на дорожках качения и поверхностях тел качения линейных ударов. Происходит это при незначительных заклиниваниях тел качения в гнезде сепаратора.

·         Возможные причины:  Чрезмерная нагрузка и/или предварительный натяг; недостаточная смазка; попавшие на поверхность частицы; наклон одного из колец; изгиб вала; низкая точность обработки поверхностей вала и корпуса.

·         Решение:проверить величину нагрузки и отрегулировать  предварительный натяг; улучшить смазочный материал и способ смазки; проверить точность обработки поверхностей вала и корпуса.

 

 

4.   Размазывание

·         Что это?:поверхностный дефект, который возникает при наличии малых закаливаний между элементами подшипника, из-за разрыва слоя смазки и/или скольжением. Образование шероховатости на поверхности происходит вместе с оплавлением поверхности.

·         Возможные причины:высокая скорость и небольшая нагрузка; проникновение воды; резкое ускорение/торможение; несоответствующий смазочный материал.

·         Решение:улучшить предварительный натяг и зазор в подшипнике; подобрать смазочный материал с хорошей способностью образования смазочного слоя; изменить  способ смазки; проверить механизм уплотнения.

5.   Сколы

·         Что это?:образование мелких частей, которые отламываются в результате чрезмерной или ударной нагрузки, действующей локально на часть угла ролика или буртика кольца с дорожкой качения.

·         Возможные причины:  удар в процессе монтажа; чрезмерная нагрузка; небрежное обращение.

·         Решение:усовершенствовать технологию монтажа; пересмотреть характер нагрузки; обеспечить резерв и обслуживание буртиков.

6.   Трещины

·         Что это?:если есть трещины на кольце с дорожкой качения и на элементах качения, то продолжение эксплуатации подшипника в таком состоянии приведет к еще большим трещинам и расколам.

·         Возможные причины:  чрезмерный натяг при посадке; ударная нагрузка; развитие усталостного выкрашивания; тепловыделение и истирание; малый угол конусности вала; нецилиндричность вала; влияние фаски кольца подшипника вследствие большого радиуса закругления участка вала.

·         Решение:устранить влияние фаски; проверить режим нагрузки; усовершенствовать технологию монтажа; использовать соответствующую форму посадочной поверхности вала.

7.   Повреждение сепаратора

·         Что это?:включают в себя деформацию сепаратора, разлом и износ; разлом перемычек сепаратора; деформацию боковой поверхности; износ поверхности ячеек или направляющей поверхности.

·         Возможные причины:  некачественный монтаж;небрежное обращение; большая мгновенная нагрузка; ударная нагрузка и сильные вибрации; чрезмерная скорость вращения, резкое ускорение и торможение; недостаточная смазка; повышение температуры.

·         Решение:пересмотреть технологию монтажа; проверить температуру, вращение и режим нагрузки; уменьшить вибрации; подобрать тип сепаратора; подобрать способ смазки и смазочный материал.

8.   Выщербливание

·         Что это?:может встречаться на поверхности в соответствии с шагом элементов качения в случае ударной нагрузки в процессе монтажа.

·         Возможные причины:инородные частицы на рабочей поверхности; чрезмерная нагрузка; ударное воздействие при транспортировке или монтаже.

·         Решение: промыть корпус; улучшить механизм уплотнения; профильтровать смазочное масло; усовершенствовать технологию монтажа и метод обслуживания.

9.   Поверхностное выкрашивание

·         Что это?: поверхность тел качения или  дорожек качения имеет матовый цвет и на них имеются ямки от инородных тел.

·         Возможные причины: инородные частицы; соприкосновение с атмосферной влагой; недостаточная смазка.

·         Решение: улучшить механизм уплотнения; отфильтровать смазочное масло; использовать подходящий смазочный материал.

10.               Износ

·         Что это?: повреждение поверхности вследствие трения скольжения на поверхности cледов вращения, элементов качения, края ролика, поверхности буртика, ячеек сепаратора и т.д.

·         Возможные причины:проникновение инородных частиц; развитие ржавчины и электрохимической коррозии; недостаточная смазка; скольжение в результате неравномерного движения элементов качения.

·         Решение: улучшить механизм уплотнения; очистить корпус; отфильтровать смазочное масло; проверить смазочный материал и способ смазки; не допускать несоосность.

11.               Истирание

·         Что это?:Износ происходит вследствие периодического скольжения между двумя поверхностями. Истирание возникает на поверхности посадки, а также на поверхности контакта между дорожкой качения и элементами качения. Фреттинг-коррозия (истирание) является альтернативным термином для описания красновато-коричневых или черных частиц износа.

·         Возможные причины:Недостаточная смазка; Вибрации малой амплитуды; Недостаточный натяг посадки.

·         Решение:Использовать подходящий смазочный материал; Применить предварительный натяг; Проверить посадку с натягом; Нанести слой смазочного материала на поверхность посадки.

12.               Ложное бринеллирование

·         Что это?:выбоины, имеющие сходство с вмятинами Бринелля, происходящие вследствие износа, вызванного вибрациями и колебаниями в точках контакта между элементами качения и дорожкой качения.

·         Возможные причины:колебания и вибрации неподвижного подшипника или с малой амплитудой; недостаточная смазка.

·         Решение:  транспортировать подшипники с отдельно упакованными внутренним и наружным кольцами; уменьшить вибрации с помощью предварительного натяга; использовать подходящий смазочный материал.

13.               Ползучесть

·         Что это?:явление, при котором имеет место относительное скольжение на поверхностях посадки и, в связи с этим, возникает зазор на посадочных поверхностях. Ползучесть приводит к глянцеватому внешнему виду поверхности, иногда с образованием задиров или износом.

·         Возможные причины:недостаточный натяг или посадка с зазором; недостаточное уплотнение сальника.

·         Решение:  проверить натяг посадки, не допускать вращения; исправить уплотнение сальника; исследовать точность обработки вала и корпуса; создать натяг в осевом направлении; уплотнить боковую поверхность cледов вращения; использовать клей для поверхности посадки; нанести слой смазочного материала на поверхность посадки.

14.               Схватывание

·         Что это?: если происходит резкий перегрев в процессе вращения, подшипник изменяет цвет. Потом, cледы вращения, элементы качения и сепаратор размягчаются, оплавляются и деформируются.

·         Возможные причины:недостаточная смазка; чрезмерные нагрузки или натяг; чрезмерная частота вращения; малый внутренний зазор; попадание воды и инородных частиц; низкая точность изготовления вала и корпуса, изгиб вала.

·         Решение:  исследовать смазочный материал и способ смазки; проверить пригодность выбранного типа подшипника; исследовать предварительный натяг, зазор в подшипнике и посадку; улучшить механизм уплотнения; проверить точность обработки вала и корпуса; усовершенствовать технологию монтажа.

15.               Коррозия от воздействия электрического тока

·         Что это?:когда через подшипник проходит электрический ток, происходят дуговой пробой и горение тонкого слоя смазки в точках контакта между дорожкой и элементами качения. Точки контакта локально оплавляются, в результате чего появляются дугообразные канавки. При увеличении этих канавок обнаруживаются кратероподобные углубления, которые указывают на плавление от искрения.

·         Возможные причины:электрическая разность потенциалов между внутренним и наружным кольцами; разность электрических потенциалов высокой частоты, сгенерированные инструментом или подложкой, расположенной рядом с подшипником.

·         Решение:  не допускать протекания тока через подшипник; изолировать подшипник.

16.               Ржавчина и коррозия

·         Что это?:пятна на поверхностях колец и элементов качения, могут встречаться с интервалом, соответствующим шагу элементов качения на кольцах или по всей поверхности подшипника.

·         Возможные причины:контакт с агрессивным газом или водой; несоответствующий смазочный материал; образование капель воды в результате конденсации влаги; высокая температура и влажность в неподвижном состоянии; плохая антикоррозионная обработка; неправильные условия хранения; неправильное обслуживание.

·         Решение:улучшить механизм уплотнения; изменить способ смазки; выполнять антикоррозионную обработку в период простоя; изменить условия хранения; улучшить уровень обслуживания подшипников.

17.               Дефекты, вызванные монтажом

·         Что это?:царапины в виде прямых линий на поверхности дорожек качения или элементов качения.

·         Возможные причины:наклон внутреннего и наружного колец или ударная нагрузка во время монтажа или демонтажа.

·         Решение:использовать соответствующую оправку и специальные приспособления; избегать ударной нагрузки, использовать опрессовочную машину; выравнивать смежные детали.

18.               Изменение цвета

·         Что это?:происходит в результате реакции смазочного материала и материала элементов подшипника при высокой температуре.

·         Возможные причины:недостаточная смазка; масляная протрава вследствие реакции смазочного материала; высокая температура.

·         Решение:улучшить способ смазки

 По результатам эксплуатации подшипников при обнаружении дефектов , можно и нужно предпринять соответствующие корректирующие меры. Тем самым Вы увеличите срок службы подшипников и вашего оборудования в целом.