Forståelse af defekter i rulleelementer

Enheder

Bærbar afbalanceringsenhed og vibrationsanalysator Balanset-1A.

$2,347.12 Den oprindelige pris var: $2,347.12.$1,901.46Den aktuelle pris er: $1,901.46.

Dele

Vibrationssensor

$106.96 Den oprindelige pris var: $106.96.$71.30Den aktuelle pris er: $71.30.

Dele

Optisk sensor (laser-tachometer)

$147.36 Den oprindelige pris var: $147.36.$83.19Den aktuelle pris er: $83.19.

Enheder

Balanset-4

$8,084.78

Dele

Magnetisk stativ i størrelse 60 kgf

$54.67

Dele

Reflekterende tape

$11.88

Enheder

Dynamisk afbalancering "Balanset-1A" OEM.

$2,061.90 Den oprindelige pris var: $2,061.90.$1,663.78Den aktuelle pris er: $1,663.78.

Definition: Hvad er defekter i rulleelementer?

Defekter i rulleelementer er skader, fejl eller ufuldkommenheder i kugler eller ruller i rullelejer. Disse defekter omfatter overfladeafskalninger, revner, indlejret forurening, materialeindeslutninger og geometriske ufuldkommenheder. Når et defekt rulleelement roterer gennem lejet, skaber det stød på både den indre og ydre ring, hvilket genererer vibrationer ved kuglespinfrekvens (BSF) med karakteristiske sidebånd ved burfrekvens (FTF) afstand.

Defekter i rulleelementer er mindre almindelige end defekter i løbegangen og tegner sig for cirka 10-15% af lejefejl, men når de opstår, producerer de karakteristiske vibrationssignaturer og kan hurtigt udvikle sig til fuldstændigt lejesvigt.

Typer af defekter i rulleelementer

1. Overfladeafskrabninger

Den mest almindelige defekt i rulleelementer:

• Årsag: Rullekontakttræthed, der får materialet til at skalle af
• Udseende: Krater eller hul på kugle-/rulleoverfladen
• Størrelse: Typisk 0,5-3 mm i starten, kan vokse sig større
• Indvirkning: Skaber konsekvenser for begge racer, når defekten rammer dem
• Frekvens: Genererer vibrationer ved BSF og 2×BSF

2. Revner

• Årsag: Overbelastning, stødskader eller træthed
• Typer: Overfladesprækker eller revner under overfladen
• Progression: Revnen spreder sig, indtil stykket bryder fri (bliver til en afskalning)
• Opdagelse: Vanskelig at opdage, før afskalning opstår
• Fare: Kan føre til pludselige katastrofale fejl, hvis kuglen splintres

3. Materialeinddragelser

• Årsag: Produktionsfejl - fremmedlegemer eller hulrum i lejestål
• Effekt: Skaber stresskoncentration, udløser for tidlig træthed
• Opdagelse: Normalt ikke detekteres, før der udvikles afskalning omkring inklusionen
• Forebyggelse: Højkvalitets lejematerialer med rent stål

4. Indlejret kontaminering

• Årsag: Hårde partikler (snavs, metalspåner) presset ind i kuglens overflade
• Effekt: Skaber hævet bump, der påvirker løbene
• Progression: Indrykning bliver spændingsforøgende, kan føre til afskalning
• Opdagelse: Genererer stødvibrationer ved BSF

5. Korrosion og fugtskader

• Udseende: Rustpletter, gruber, overfladeruhed
• Progression: Korroderede områder bliver steder, hvor træthed starter
• Forebyggelse: Korrekt forsegling, korrosionshæmmede smøremidler

6. Brinelling og buling

• Årsag: Stødbelastning (fald, stød, håndteringsskader)
• Udseende: Permanente fordybninger på kugleoverfladen
• Effekt: Buler skaber stød og stresskoncentrationer
• Forebyggelse: Omhyggelig håndtering, korrekte installationsprocedurer

Vibrationssignatur

Frekvensindhold

Defekter i rulleelementer skaber karakteristiske mønstre:

• Primær frekvens: BSF (kuglerotationsfrekvens), typisk 2-3× løbehastighed
• Anden harmonisk: 2×BSF ofte stærkere end fundamental (fejl rammer begge spor pr. omdrejning)
• Sidebåndsafstand: FTF (burfrekvens) sidebånd, IKKE 1× sidebånd
• Mønster: BSF ± FTF, BSF ± 2×FTF, skaber et "stakithegn" med FTF-afstand

Særlige træk

Funktion	Ydre racefejl	Indre racefejl	Defekt i rulleelement
Primærfrekvens	BPFO (3-5×)	BPFI (5-7×)	BSF (2-3×)
Sidebåndsafstand	Ingen eller minimal	±1× (akselhastighed)	±FTF (burhastighed)
Amplitude Stabilitet	Relativt stabil	Stabil	Variabel (afhænger af kugleposition)
Hændelse	Mest almindelige (~40%)	Almindelig (~35%)	Mindst almindelig (~10-15%)

Amplitudevariabilitet

Et karakteristisk træk ved defekter i rulleelementer:

• Amplituden varierer mellem målinger, da belastningen på det defekte element varierer
• Når kugle defekt i belastningszonen: høj amplitude
• Når kugle defekt modsat belastningszonen: lavere amplitude
• Denne variabilitet kan komplicere trendanalysen, men er diagnostisk for boldfejl

Progression og konsekvenser

Defektudvikling

1. Indvielse: Lille overfladerevne eller indeslutning
2. Mikro-afskalning: Et lille stykke materiale river sig løs
3. Spallvækst: Stød ved defektkanter forplanter skader
4. Flere spaller: Sekundær skade fra affald skaber yderligere defekter
5. Kuglefragmentering: Alvorlige tilfælde kan hele bolden revne og fragmentere
6. Fuldstændig fiasko: Lejet mister bæreevne

Sekundær skade

• Raceskade: Defekt kugle beskadiger indvendige og ydre overflader på løbebanen
• Affaldscirkulation: Afskallet materiale skaber tredelt slid
• Skade på buret: Ujævnheder i boldoverfladen kan beskadige burlommerne
• Hurtig forringelse: Når én bold er beskadiget, følger andre hurtigt efter

Almindelige årsager

Produktions- og materialefejl

• Indvendige indeslutninger eller hulrum i kuglematerialet
• Forkert varmebehandling
• Defekter i overfladebehandlingen
• Geometriske ufuldkommenheder (urunde kugler)

Installationsskader

• Stød under håndtering (fald, slag)
• Brinelling fra statisk overbelastning eller vibrationer under stilstand
• Kontaminering under installationen med indlejrede partikler

Driftsforhold

• Utilstrækkelig smøring forårsager overfladeskader
• Overbelastning fremskynder træthed
• Elektrisk strøm gennem lejet forårsager punktering
• Ætsende miljø, der angriber boldoverflader
• Hård partikelforurening, der skaber fordybninger

Detektion og diagnose

Vibrationsanalyse

• Beregn BSF og FTF for installeret leje
• Søg efter envelope spektrum for BSF-peak
• Bekræft FTF sidebåndsmønster (vigtig diagnostisk funktion)
• Tjek for 2×BSF, som ofte har højere amplitude
• Flere målinger kan vise amplitudevariabilitet

Fysisk inspektion

• Afmonter lejet og inspicer hver kugle/rulle individuelt
• Se efter afskalninger, revner, indlejret materiale, korrosion
• Føl overfladeruhed (glatte vs. ru kugler)
• Kontrollér geometrisk nøjagtighed (ikke-rund)
• Fotofejl til dokumentation

Korrigerende handlinger

Øjeblikkelig respons

• Øg overvågningsfrekvensen baseret på sværhedsgraden
• Udskiftning af planlejer
• Undersøg den grundlæggende årsag for at forhindre gentagelse
• Kontroller for sekundære skader på løbene

Analyse af rodårsagen

• Gennemgå lejevalg (tilstrækkelig vurdering?)
• Kontroller smøremidlets tilstrækkelighed
• Tjek for forureningskilder
• Vurder installationspraksis
• Overvej opgraderet lejespecifikation ved for tidlig svigt

Defekter i rulleelementer er mindre almindelige end løbsdefekter, men kræver forståelse af deres karakteristiske BSF-frekvenssignatur med FTF-sidebånd for at kunne diagnosticere dem præcist. Tidlig detektion gennem envelope-analyse muliggør planlagt vedligeholdelse, før defekten udvikler sig til alvorlig lejeskade og potentielt katastrofalt svigt.

---

← Tilbage til hovedindekset