Rolling Element rulmanlarında dağılmanın başa düşülməsi
Çarpma — həm də spall, soyulma, və ya kiçik olduqda çux deyilir — rulman raceways və ya yuvarlanma elementlərinin səthi yuvarlanma kontaktı yorğunluğundan yaranmış lokallaşmış soyulma, cırcıma, və ya fraksiya. Spall rulmanın raceways və ya yuvarlanma elementlərinin səthi yuvarlanma kontaktı yorğunluğundan yaranmış kəsilmiş dəmir parçası tərəfindən qalan kəsik, kəsik, və ya fraksiyadır. Hər dəfə bir top və ya roller bu kraterə dəydiyi zaman kiçik mexaniki təsir verir və bu təkrarlanan təsirlər vibrasiya at predictable rulmanların nasazlıq tezlikləri — rulman tutulana qədər analist faultı uzun müddət əvvəl tutmuş imzası.
Spalling ən çox və bəlli bir mənada ən çox normal rulman qüsuru modu: bu rulmanın yorğunluq ömrünün təbii sonu təmsil edir. O, seçilmişdir geyinmək (tədricən paylanmış material itkisi) və korroziya nəticəsində qarşılaşdırma. Həlledici cəhətdən, çatlamalar aşkarlanır Vibrasiya Analizi aylar rulman tamamilə sıradan çıxmamışdan əvvəl, bu da hər bir proqnozlaşdırıcı baxım proqram.
1. Çatlama Mekanizmasının Fiziki Xarakteristikası
Yuvarlanma kontaktı yorğunluğu
Çatlama ani bir hadisə deyil, uzun yorğunluq prosesinin görünən zirvəsidir:
- Tsiklik yükləmə: yuvarlanma elementinin hər keçişi, tipik olaraq, pista üzərinə Hertsian kontakt gərginliyini tətbiq edir 1000–3000 MPa, bir dənə pirinç dənəsindən kiçik kontakt zonasında konsentrasiyalaşdırılmış.
- Səthdən aşağıda olan kəsmə gərginliyi: maksimum alternativ kəsmə gərginliyi səthdə deyil, bir qədər aşağıda, adətən 0.2–0.5 mm deep.
- Çat əmələ gəlməsi: milyonlar — çox vaxt milyardlar — gərginlik dövrü sonra, bir mikroscopi çat, səthdən aşağıda stress konsentrasiyasında, çox vaxt poladda qeyri-metallik inklüziyada nukleollaşır.
- Çat yayılması: çat səthhə paralel böyüyür, sonra həm səthhə doğru, həm də materialın dərinliyinə şaxələnir.
- Materialın ayrılması: çat şəbəkəsi nəticədə bir poladı parçasını təcrid edir.
- Çatlama meydana gəlmə: bu təcrid olunmuş material ayrılır, xarakterik kraterinə qoymaq.
Zərər səthdən aşağıda başlandığı üçün, rulman görünən bir çatlama yaratmaqdan bir neçə gün əvvəl olabilərdi, pista səthi çılpaq gözə güzəl parıldayan görünən — bu da tam olaraq səbəbdir ki, səthdən aşağıda yorğunluq inspeksiyaya deyil, vibrasiya sensoru üzərinə audiotoriyadır.
Tipik çatlama xarakteristikası
- Ölçü: başlanğıcda 1–5 mm diametrdə, 10–20 mm və ya daha çox böyüyən.
- Dərinlik: 0.2–2 mm möhkəmləndirilmiş kəmərə.
- Forma: pis və sırtı tənzifiz, kənarları dişli olmayan nizamsız bir çuxur.
- Məkan: ən çox xarici yarıqda yük zonası daxilində.
- Görünüş: əvvəlcə parlaq, kəskin kənarları və metalik görünüşü, iş davam etdikcə qaranlaqlaşır.
2. Səbəblər və Təsir Edən Amillər
Normal yorğunluq ömrü
- Hər bir rulman sonlu yorğunluq ömrünə malikdir — L10 həyat, populyasiyanın 90%-inin sağ qalacağı nöqtə.
- Qabıq qırılması gözlənilən xidmət sonu rejimi; bunu L10 ömrünə çatdırmaq və ya onu keçməsi bir qüsur deyil, dizayn uğurudur.
- Düzgün rulman seçimi L10 ömrünün tələb olunan xidmət müddətini rahat surətdə keçməsini təmin edir. Siz bu ömrü yük və sürətə qarşı ölçülə bilərsiniz L10 Yastığının Ömrü Kalkulyatoru (ISO 281).
Erkən yarıqlı hasar
L10 ömrünün çox aşağısında yarıqlar görünəndə, demək olar ki, həmişə xarici səbəb var:
- Həddindən artıq yükləmə: ömür yükün kubu ilə düşür (Ömür ∝ 1/Yük³), buna görə də skromca yük artması xidmət müddətini çox azaltır.
- Zəif sürüşmə: natamam film asperitelər təmasına icazə verir, səth gərginliyini artırır.
- Çirklənmə: sərt zərrəciklər yarıq yolunu təhrif edir və çatlaqlara başlanğıc verən gərginlik qaldırıcılarını yaradır.
- Yanlış düzülmə: kənar yükü təmasın bir sonunda gərginliyi cəmləşdirir.
- Yanlış quraşdırma: montaj zədələnməsi erkən nasazlıqlara başlanğıc verir.
- Korroziya: səthin çöküntüləri hazır çatlaq başlanğıc yerlərində işləyir.
- Material qüsurlları: dəmirin daxilində inklüziyalar.
Tez-tez gözardı edilən bir akselerator, zəif rotor balansından dinamik yükdür: qalıq balanssızlıq statik rulman yükünə bir fırlanan qüvvə əlavə edir və bu kub münasibəti vasitəsilə hətta kiçik dinamik yük artımı da yorğunluq ömrünü dramatik şəkildə qısalta bilər. Rotorları yaxşı balansında saxlamaq, buna görə də saf vibrasiya-rahat ölçüsü deyil, həqiqətən rulman-qoruması tədbirididir.
3. Vibrasiya Aşkar Edilməsi Ağırlıq Mərhələsinə Görə
Diaqnostik olaraq çıkılma (spalling) kimi böyük dəyər ondur ki, o, əvvəlcədən elan edir və tanınan ardıcıllıqla artır. Aşkar etmə çox ölçüdə zərf təhlili-dən asılıdır, bu yüksək-tezlik zərbə halqalarını demodula edir və əsas qüsur nisbətini açığa çıxarır.
Erkən mərhələ (mikro-çıkılma)
- 1–2 mm diametrli çıkılma.
- Rulman qüsur tezliklərində kiçik piklər zərf spektri.
- Standart FFT Spektr.
- Zərflə amplitud: təxminən 0,5–2 g.
- Qalan ömür: tipik olaraq 6–18 ay.
Moderate stage
- 2–10 mm diametrli çıkılma.
- FFT və zərflə spektrində aydın qüsur-tezlik piклeri.
- Two to three harmoniklər qüsur tezliyinin görünməsi.
- Onset of yan bant piкlərin ətrafında formalaşma.
- Amplitud: təxminən 2–10 g.
- Qalan ömür: 2–6 ay.
Advanced stage
- 10 mm-dən böyük çıkılma, mümkün olaraq bir neçə çıkılma.
- Çox yüksək-amplitudlu qüsur-tezlik piклeri.
- Çoxsaylı harmonik, dörd-səkkiz və daha çox.
- Mürəkkəb yan band strukturu.
- Yüksəlmiş təfəkkür səviyyəsi.
- Amplituda: 10 q-dən çox.
- Qalan istismar müddəti: günlərdən həftələrə.
Ağır / kritik mərhələ
- Geniş unudmalar və çoxlu qüsurlar.
- Geniş diapazonlu səs spektri dəmirində üstünlük qazanmağa başlayır.
- Ayrı-ayrı xəta tezlikləri bu səs tərəfindən gizlənməyə başlayır.
- Çox yüksək ümumi vibrasiya, eşidilən rulman səsi və artan temperatura.
- Sındırılma yaxındır — dərhal əvəzləmə tələb olunur.
Bunu tətbiqə çevirmək üçün axtarmaq lazım olan dəqiq tezlikləri bilməlisiniz. Onlar rulmanın həndəsi forması və şaft sürətindən asılıdır, buna görə də əvvəlcədən onları Rulman Qüsuru Tezliyi Kalkulyatoru — nəticədə BPFO, BPFI, BSF and FTF dəyərləri spektrin harada hər bir komponentdə bir unudma göstərələcəyini dəqiq bildirir.
4. Inkişaf və İkinci Dərəcəli Zərər
Spall growth
Unudma yarandıqdan sonra eksponstial olduğu üçün böyüməsi xətti olmaqdan daha sürətlidir:
- Unudma kənarlarında zərbə yükü lokal yüksək gərginlik yaradır.
- Bitişik material emalı yolu daha sürətli kimi yorulur.
- Unudma hər inqilab ilə xarici və dərində genişlənir.
- Kiçik bir unudma proses özünü qidalandırdıqdan sonra bir neçə həftə ərzində böyüyə biləri.
İkincili zərər
Qırıqolma (spalling) həm də xətləşmə zədəsi kimi cascading hasarı aktivləşdirən debrisi yaradır:
- Debris yaranması: qırıqolmadan gələn metal çəpikləri sürtkü maddəsində dolaşır.
- Üç cismli aşındırma: həmin debris lap maddəsi kimi fəaliyyət göstərərək, əks halda sağlam səthlərə zədə vurur.
- Sekonder qırıqolmalar: daxil olmuş zərrəciklər təzə race-yə işmə vurur və başqa yerlərdə yeni qırıqolmaları doğurur.
- Sürətli pisləşmə: bir neçə qırıqolma eyni vaxtda mövcud olduqda, xətləşmə kəskin şəkildə sürətlənir.
- Tam uğursuzluq: yatağın (bearing) axırda tamamilə yük daşıma qabiliyyəti itirilir.
5. Cavab və Düzəldici Tədbirlər
Upon detection
- Diaqnozunu təsdiq edin: ölçülmüş xəta tezliyinin yatağın (bearing) həndəsəsindən dəqiq müəyyən etdiyini doğrulayın — təsadüfi deyil və ya harmonik başqa bir şeyin.
- Ciddiliyəti qiymətləndirin: xətanı amplitud və harmonik sayını istifadə edərək yuxarıdakı mərhələ miqyasında yerləşdirin.
- Monitorinqi artırın: ciddilik artdıqca intervalı aydan həftəyə və ya günə sıxlaşdırın.
- Dəyişdirilməsi cədvələ alın: dəyişdirmə işini uyğun bir bağlanma window.
- Yatağı (bearing) əmin edin: doğru modeli əmr edin və kəsilişdən əvvəl onun xüsusiyyətlərini təsdiq edin.
Acil göstəricilər
Aşağıdakılardan hər hansı biri görünürsə, fərdi shutdown lazımdır:
- Vibrasiya amplitudunun bir haftadan az müddətdə iki dəfə artması.
- Rulmanın temperaturu kəskin şəkildə artır — tək bir smena içində təxminən 5 °C-dən çox.
- Rulmandan eşidilən daşlama, cızıltı və ya kobudluq
- Bir neçə rulman tezliyi eyni anda mövcuddur, bir neçə qüsuru göstərir.
- Yağlanmışlığın itirilməsi və ya görünən çirklənmə.
6. Dizayn və Texniki Xidmət vasitəsilə Profilaktika
Dizayn mərhələsi
- Adekvat istismar müddəti reytinqinə sahib rulmanları seçin (L10 tələb olunan istismar müddətindən əhəmiyyətli dərəcədə çox olmalıdır).
- Uyğun yağlanma sistemi və effektiv möhürlət sistemini təmin edin.
- İşləmə şəraiti üçün adekvat soyudulmağı təmin edin.
Quraşdırma fazası
- Quraşdırma zədələrindən qaçınmaq üçün təmiz quraşdırma metodlarından və doğru quraşdırma alətlərindən istifadə edin.
- Doğruluğu yoxlayın rulman boşluğu.
- Dəqiq dostiqlik təmin edin hizalanma kənar yüklənmənin qarşısını almaq üçün.
İşləmə fazası
- Maye analizi daxil etməklə vibrasiya nəzarəti proqramını icra edin.
- Disiplinar yağlanma proqramını saxlayın — doğru intervallar, miqdarlar və sinif.
- Temperaturu nəzarət edin.
- Rotorları dinamik yükləri minimuma endirmək üçün yaxşı balanslaşdırılmış tutun ki, bu da yorğunluq ömrünü azaldır. Balanset-1A kimi daşıyıcı iki kanallı analizator Balanset-1A texnikinin həm şüphəli rulmanın maye spektrini trend edə biləcəyini, həm də kökün roterin qeyri-balansı olduğu halda, maşının öz rulumanlarında yerində düzəltə biləcəyini — rulumanı erkən partlayışa aparan dinamik yükü tam olaraq aradan qaldıracağını nəzərdə tutur.
Qışqırma rulmanın yorğunluğunun qaçılmaz son nöqtəsidir, lakin bu, sürpriz olmalı deyil. Sağlam rulman seçimi, təmiz quraşdırma, disiplinar yağlanma və vəziyyətin monitorinqivasitəsilə istismar müddəti maksimuma çatdırılır və qüsur cəbrən ziyan və qeyri-planlı fasiləni planlanan, aşağı xərclər əvəz etmə vaxta qədər tez tutulur.
