Hvad er afskalning i rullelejer? • Bærbar balancer, vibrationsanalysator "Balanset" til dynamisk balancering af knusere, ventilatorer, mulchere, snegle på mejetærskere, aksler, centrifuger, turbiner og mange andre rotorer Hvad er afskalning i rullelejer? • Bærbar balancer, vibrationsanalysator "Balanset" til dynamisk balancering af knusere, ventilatorer, mulchere, snegle på mejetærskere, aksler, centrifuger, turbiner og mange andre rotorer

Hvad er afskalning i rullelejer?

Udgivet af admin på

Forståelse af afskalning i rullelejer

Definition: Hvad er afskalning?

Afskalning (også kaldet afskalning, afskalning eller grubetæring, når den er lille) er den lokaliserede afskalning, afskalning eller brud af materiale fra overfladen af lejebaner eller rulleelementer på grund af rullekontakttræthed. En afskalning fremstår som et krater, en grube eller et hak, hvor et stykke materiale er brækket af overfladen og efterlader et ru, beskadiget område. Når rulleelementer passerer over en afskalning, genererer de stødkræfter, der skaber karakteristiske vibrationer på specifikke lejefejlfrekvenser.

Afskalning er den mest almindelige og normale lejesvigttilstand og repræsenterer slutningen af et lejes udmattelseslevetid. Det er forskelligt fra slid (gradvis materialefjerning) eller grubetæring (korrosionsinduceret overfladeskade). Afskalning kan spores gennem Vibrationsanalyse måneder før lejet svigter fuldstændigt, hvilket gør det til et centralt mål for prædiktive vedligeholdelsesprogrammer.

Fysisk mekanisme for afskalning

Rullende kontakttræthedsproces

Afskalning udvikles gennem en progressiv udmattelsesproces:

  1. Cyklisk belastning: Hver gang et rulleelement passerer et punkt på løbebanen, skaber det en Hertz-kontaktspænding (typisk 1000-3000 MPa)
  2. Forskydningsspænding i undergrunden: Maksimal forskydningsspænding forekommer lidt under overfladen (typisk 0,2-0,5 mm dybde)
  3. Revneinitiering: Efter millioner eller milliarder af cyklusser starter mikroskopiske revner ved spændingskoncentrationen i undergrunden.
  4. Revneudbredelse: Revnen vokser parallelt med overfladen, forgrener sig derefter mod overfladen og dybere ind i materialet
  5. Materialeadskillelse: Revnenetværk isolerer et stykke materiale
  6. Spaltningsdannelse: Isoleret materiale bryder fri og efterlader et krater eller en fordybning

Typiske spallegenskaber

  • Størrelse: Startdiameter 1-5 mm, kan vokse til 10-20 mm eller mere
  • Dybde: 0,2-2 mm dybt ind i den hærdede kasse
  • Form: Uregelmæssigt krater med ru bund og kanter
  • Beliggenhed: Oftest på yderste ring i belastningszonen
  • Udseende: Metallisk, blank overflade med skarpe kanter i starten; mørkner ved fortsat drift

Årsager og medvirkende faktorer

Normalt træthedsliv

  • Alle lejer har en begrænset udmattelseslevetid (L10 levetid – 90% overlever indtil dette punkt)
  • Afskalning er den forventede fejltilstand ved levetidens afslutning
  • Korrekt lejevalg sikrer tilstrækkelig levetid til anvendelsen
  • Ikke en defekt, hvis den opstår ved eller efter den beregnede L10-levetid

Årsager til for tidlig afskalning

  • Overbelastning: Belastninger, der overstiger lejets kapacitet, reducerer levetiden drastisk (levetid ∝ 1/belastning³)
  • Dårlig smøring: Utilstrækkelig filmtykkelse øger overfladespændingen
  • Forurening: Partikler, der skaber spændingsstigninger, der initierer revner
  • Forskydning: Kantbelastning skaber høje lokale spændinger
  • Forkert installation: Skader under montering, der udløser tidlige fejl
  • Korrosion: Overfladehuller, der fungerer som revneinitieringssteder
  • Materialefejl: Indeslutninger i lejestål

Vibrationsdetektion af afskalning

Tidlig fase (mikro-spall)

  • Spall < 1-2 mm diameter
  • Små toppe ved lejefejlfrekvenser i envelope spektrum
  • Måske ikke synlig i standard FFT spektrum
  • Amplitude i hylster: 0,5-2 g
  • Resterende levetid: Typisk 6-18 måneder

Moderat stadie

  • Spaltning 2-10 mm i diameter
  • Tydelige fejlfrekvenstoppe i både FFT- og envelope-spektre
  • 2-3 harmoniske synlig
  • Begyndelsen af sidebånd dannelse
  • Amplitude: 2-10 g
  • Resterende levetid: 2-6 måneder

Avanceret stadium

  • Afskalning > 10 mm, kan være flere afskalninger
  • Meget høj amplitude fejlfrekvenstoppe
  • Talrige harmoniske (4-8 eller flere)
  • Kompleks sidebåndsstruktur
  • Forhøjet støjniveau
  • Amplitude: > 10 g
  • Resterende levetid: Dage til uger

Alvorligt/kritisk stadie

  • Omfattende afskalning, flere defekter
  • Dominerende bredbåndsstøj
  • Individuelle fejlfrekvenser kan blive skjult
  • Meget høj samlet vibration
  • Hørbar støj fra lejet
  • Forhøjet temperatur
  • Overhængende fejl – øjeblikkelig udskiftning nødvendig

Progression og sekundær skade

Spallvækst

Når de først er startet, vokser afskalninger gradvist:

  • Stødbelastning ved splintkanter skaber høj belastning
  • Tilstødende materiale trættes hurtigere
  • Spall vokser udad og dybere
  • Eksponentiel vækstrate – lille afskalning kan blive stor på få uger

Sekundær skade

Afskalning skaber snavs, der forårsager kaskadeskader:

  • Generering af affald: Metalpartikler fra afskalning cirkulerer i lejet
  • Tredelt slid: Affald fungerer som lappemiddel
  • Sekundære spaltninger: Affaldspartikler initierer nye afskalninger i andre områder
  • Hurtig forringelse: Når der opstår flere afskalninger, accelererer svigtet
  • Fuldstændig fiasko: Til sidst mister lejet al bæreevne

Reaktion og korrigerende handlinger

Ved detektion

  1. Bekræft diagnose: Bekræft, at fejlfrekvensen stemmer overens med lejegeometrien
  2. Vurder sværhedsgrad: Bestem scenen baseret på amplitude og harmoniske
  3. Øg overvågning: Skift fra månedlig til ugentlig eller daglig baseret på sværhedsgrad
  4. Planlæg udskiftning: Planlæg lejeskift under passende nedetid
  5. Anskaffelse af lejer: Bestil erstatning (bekræft korrekt model og specifikationer)

Nødindikatorer

Øjeblikkelig nedlukning anbefales, hvis:

  • Vibrationsamplitude fordoblet på under en uge
  • Lejetemperaturen stiger hurtigt (> 5°C på ét skift)
  • Hørbar sliben, hvinen eller ruhed fra lejet
  • Flere lejefrekvenser til stede (flere defekter)
  • Tab af smøremiddel eller synlig forurening

Forebyggelse gennem design og vedligeholdelse

Designfase

  • Vælg lejer med tilstrækkelig levetid (L10 > påkrævet levetid)
  • Sørg for et korrekt smøresystem
  • Design effektiv forsegling
  • Sørg for tilstrækkelig køling under driftsforholdene

Installationsfase

  • Ren installationspraksis
  • Korrekt monteringsværktøj (forhindrer installationsskader)
  • Kontroller korrekt lejeafstand
  • Præcis justering

Driftsfase

  • Vibrationsovervågningsprogram med envelopeanalyse
  • Smøreprogram (intervaller, mængder, kvalitet)
  • Temperaturovervågning
  • God balancekvalitet for at minimere dynamiske belastninger

Afskalning er det uundgåelige slutpunkt for lejers udmattelseslevetid, men gennem korrekt lejevalg, installation, smøring og tilstandsovervågning kan lejers levetid maksimeres, og fejl kan opdages tidligt nok til at forhindre sekundære skader og muliggøre planlagt, omkostningseffektiv vedligeholdelse.

← Tilbage til hovedindekset

Kategorier:
WhatsApp