Laagri kulumise mõistmine
Definitsioon: Mis on laagrite kulumine?
Laagri kulumine on laagripindade (rattad, veereelemendid ja puur) materjali järkjärguline kadu mehaaniliste protsesside, näiteks hõõrdumise, adhesiooni, korrosiooni või pinnaväsimise tagajärjel. Erinevalt väsimusest tingitud äkilistest riketest on laagri kulumine järkjärguline lagunemisprotsess, mis suureneb. laagrite vahed, vähendab täpsust ja viib lõpuks funktsionaalse rikkeni, kui vahed muutuvad liiga suureks või pinnakahjustused muutuvad tõsiseks.
Laagri kulumine on tuvastatav läbi vibratsioon jälgimine (kõrgsagedusliku sisu ja üldise taseme suurendamine), temperatuuri jälgimine (hõõrdumise muutused) ja füüsiline kontroll (nähtavad kulumismustrid, suurenenud lõtk). Kulumismehhanismide mõistmine võimaldab valida õigeid laagreid, määrimispraktikaid ja hooldusstrateegiaid.
Laagri kulumise mehhanismid
1. Abrasiivne kulumine
Tööstuslaagrite kõige levinum kulumismehhanism:
- Põhjus: Laagrisse sattuvad kõvad osakesed (mustus, metallikillud, kulumisjäägid)
- Protsess: Veeremielementide ja rõngaste vahele jäänud osakesed toimivad nagu lihvpasta
- Tulemus: Pehmematelt pindadelt (tavaliselt soontelt) eemaldatud materjal, mis tekitab sooned või poleeritud kulumisjäljed
- Hind: Proportsionaalne saastumisastme ja osakeste kõvadusega
- Ennetamine: Tõhus tihendamine, filtreerimine, puhtad kokkupaneku tavad
2. Liimkulumine (hõõrdumine)
Esineb piirmäärimise või kuiva kontakti tingimustes:
- Põhjus: Ebapiisav määrimine, mis võimaldab metallidevahelist kokkupuudet
- Protsess: Mikroskoopiline keevitamine ja rebenemine kontaktpunktides
- Tulemus: Karedad, värvimuutusega pinnad; materjaliülekanne rataste ja veeremielementide vahel
- Progressioon: Võib pärast alustamist kiiresti eskaleeruda
- Ennetamine: Piisav määrdekogus ja -kvaliteet
3. Särituskulumine (vale brinelling)
Esineb statsionaarsetes või võnkuvates laagrites:
- Põhjus: Väikese amplituudiga võnkuv liikumine laagri pöörlemata jätmisel (vibratsioon transportimise või ladustamise ajal)
- Protsess: Veeremielementide ja rõngaste vaheline mikrolibisemine tekitab oksiidipuru
- Tulemus: Punakaspruunid setted kokkupuutepiirkondades, madalad lohud
- Visuaalne: Välimus sarnaneb tõelise brinelliga, kuid ilma püsiva deformatsioonita
- Ennetamine: Vibratsiooni isoleerimine ladustamise/transportimise ajal, laagri kerge pöörlemine või piisav eelkoormus
4. Söövitav kulumine
- Põhjus: Niiskus, kemikaalid või agressiivne keskkond
- Protsess: Keemiline rünnak, mis tekitab auke ja pinna karedust
- Tulemus: Roostevärvi setted, karedad pinnad, materjali kadu
- Levinud: Toiduainete töötlemine, merekeskkond, keemiatehased
- Ennetamine: Korrosioonikindlad laagrid, efektiivne tihendus, õige määrdeaine valik
5. Erosiivne kulumine
- Põhjus: Osakesi kandva suure kiirusega vedeliku vool
- Levinud: Saastunud määrdeained tsirkulatsioonisüsteemidega
- Tulemus: Sujuvalt erodeerunud pinnad, materjali eemaldamine
- Ennetamine: Filtreerimine, puhtad määrdeained, õige tihendi disain
Laagri kulumise vibratsiooni sümptomid
Järkjärgulised muutused
Kulumine tekitab iseloomulikke progresseeruvaid vibratsioonimuutusi:
- Üldise taseme tõstmine: Kogu RMS-vibratsioon suureneb järk-järgult
- Kõrgsageduslik sisu: Rohkem energiat kõrgsagedusvahemikus (> 1000 Hz)
- Lairiba müra: Kõrgendatud müratase kogu spektris
- Mitmed väikesed tipud: Ühe domineeriva defekti sageduse asemel
- Jälgimise kadumine: 1× tipp võib kõrgemate sageduste puhul muutuda vähem märgatavaks
Kulumise eristamine defektidest
| Iseloomulik | Lokaliseeritud defekt (killud) | Üldine riietus |
|---|---|---|
| Vea sagedused | Selged BPFO, BPFI ja BSF piigid | Selged defektide sagedused puuduvad |
| Spektri välimus | Diskreetsed harmoonilistega piigid | Lai kõrgendatud müratase |
| Progressioon | Eksponentsiaalne amplituudi kasv | Järkjärguline lineaarne suurenemine |
| Ümbriku analüüs | Tugev reaktsioon, selged piigid | Mõõdukas lairibaühenduse kasv |
| Aeg ebaõnnestumiseni | Nädalate kuni kuude jooksul pärast avastamist | Kuude kuni aastate pikkune järkjärguline lagunemine |
Tuvastusmeetodid
Vibratsiooni jälgimine
- Üldise RMS-i taseme trend aja jooksul
- Kõrgsagedusliku kiirenduse jälgimine (HFD – kõrgsagedusliku defekti indikaator)
- Haripunkti tegur võib jääda suhteliselt normaalseks (erinevalt koorumisest, kus see suureneb)
- Kurtosis ei näita dramaatilisi muutusi (jaotatud kulumine vs. diskreetsed löögid)
Temperatuuri jälgimine
- Laagri temperatuuri trend
- Kulumine põhjustab sageli temperatuuri tõusu suurema hõõrdumise tõttu
- Järkjärguline tõus (2–5 °C/aastas) viitab progresseeruvale kulumisele
- Järsud hüpped viitavad üleminekule raskematele kahjustustele
Ultraheli jälgimine
- Ultraheli kiirgus suureneb koos pinna karedusega
- Efektiivne varajases staadiumis kulumise tuvastamiseks
- Kaasaskantavad ultraheliinstrumendid marsruutidel põhinevateks kontrollideks
Õli analüüs
- Kulumisjäägid õliproovides
- Osakeste loendamine ja analüüs
- Ferrograafia, mis näitab kulumisosakeste omadusi
- Osakeste kontsentratsiooni suurenemine näitab progresseeruvat kulumist
Põhjused ja soodustavad tegurid
Määrimisega seotud
- Ebapiisav määrdeaine kogus (nälg)
- Vale määrdeaine viskoossus töötingimuste jaoks
- Saastunud määrdeaine (osakesed, vesi, kemikaalid)
- Halvenenud määrdeaine (oksüdeerumine, lisandite kadu)
- Ebaõiged määrimisintervallid
Töötingimused
- Liigne laagrikoormus (staatiline või dünaamiline)
- Kõrged töötemperatuurid
- Saastunud keskkond
- Ebapiisav tihendus, mis võimaldab osakeste sissetungi
- Välistest allikatest (lähedalasuvad seadmed) tulenev vibratsioon
Paigaldamine ja hooldus
- Vale paigaldamine põhjustab joondushäireid
- Vale laagrivahe valik
- Saastumine paigaldamise ajal
- Kahjustatud tihendid, mis võimaldavad saasteainete sisenemist
Ennetamine ja eluea pikendamine
Määrimise parimad tavad
- Kasutage pealekandmiseks õiget tüüpi ja klassi määrdeainet
- Säilitage õige määrdeaine tase (mitte liiga palju ega liiga vähe)
- Määrake sobivad määrimisintervallid
- Jälgige määrdeaine seisukorda, vahetage see välja, kui see on halvenenud
- Kasutage määrimise ajal puhtaid tavasid
Saastumise kontroll
- Tõhus tihendus osakeste sissetungimise vältimiseks
- Puhtad paigaldustavad
- Filtreeritud määrdesüsteemid, kui see on kohaldatav
- Keskkonnakontrollid (ümbrised, positiivne rõhk)
- Regulaarne kontroll ja tihendite vahetamine
Töötingimuste haldamine
- Töötada laagri projekteerimispiiride (koormus, kiirus, temperatuur) piires
- Säilita hea tasakaal dünaamiliste koormuste minimeerimiseks
- Tagage täpsus joondamine servade koormuse vältimiseks
- Vajadusel kontrollige töötemperatuure jahutamise abil
Laagri kulumine, mis on küll järkjärguline ja vähem dramaatiline kui äkilised purunemised, moodustab siiski olulise osa laagrite halvenemisest tööstuslikus kasutuses. Nõuetekohane määrimine, saastumise kontroll ja seisundi jälgimine võimaldavad laagrite varajast avastamist ja planeeritud väljavahetamist enne, kui kulumine funktsionaalse rikkeni jõuab, optimeerides nii seadmete töökindlust kui ka hoolduskulusid.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 