Laagrite ja hammasrataste aukliku korrosiooni mõistmine
Definitsioon: Mis on pitting?
Pittide tegemine on väikeste õõnsuste, kraatrite või lohkude teke laagrirõngaste, veeremielementide või hammasrataste hammaste pinnale. Süvendite teke võib tuleneda kahest erinevast mehhanismist: (1) väsimusaugu tekitamine veeremiskontakti väsimusest, mis kujutab endast varajase staadiumi pinnaväsimuskahjustust, ja (2) korrosioonikahjustuste elektrokeemilise rünnaku tagajärjel, tekitades materjali eemaldamise teel pinnaõõnsusi. Laagrites peetakse auklikku kortsumist sageli varajaseks või kergeks vormiks killumine, samas kui hammasrataste puhul on aukude teke tunnustatud spetsiifilise rikkeviisina, mis erineb hammaste purunemisest või liigsest kulumisest.
Pisikeste tekitamine tekitab pinna karedust ja pingekontsentratsioone, mis genereerivad vibratsioon ja müra ning kui seda ei parandata, võib aukude tekkimine progresseeruda suuremate killustikute ja lõpuks komponentide riketeni.
Pitting'u tüübid
1. Väsimuskortsud (mehaaniline)
Veereva kontaktväsimuse tulemused:
Mikropitting
- Suurus: Väga väikesed augud (läbimõõduga 10–50 mikromeetrit)
- Välimus: Matt hall pinnatekstuur, palja silmaga vaevu nähtav
- Asukoht: Kontsentreeritud kõrge stressiga piirkondadesse
- Progressioon: Võib areneda makropittideks või stabiliseeruda olenevalt tingimustest
- Levinud: Õhukese määrdekilega käigukastid, kiired laagrid
Makropitting (esialgne pitting)
- Suurus: Läbimõõt 1–5 mm, sügavus 0,1–0,5 mm
- Välimus: Selgelt nähtavad kraatrid või augud
- Protsess: Pinnasealune väsimuspragu levib pinnale
- Progressioon: Tavaliselt kasvab suuremateks lõhedeks
- Ajavahemik: Ebaõnnestumiseni jõudmiseks võib kuluda kuid kuni aastaid
2. Korrosioonikorrosioon (keemiline)
Elektrokeemiliste protsesside tulemused:
- Põhjus: Niiskus, happed või kemikaalid puutuvad kokku laagripindadega
- Välimus: Karedad, roostevärvi augud, sageli korrosioonitoodetega
- Levitamine: Võib olla laialt levinud pindadel, mitte lokaliseeritud koormustsoonides
- Sügavus: Tavaliselt madalamad kui väsimusaugud alguses
- Stressi tekitajad: Korrosiooniaugud toimivad väsimuspragude tekkimise alustena
3. Elektriline süvendumine
- Põhjus: Laagrist läbiv elektrivool tekitab kaarlahenduse
- Välimus: Väikesed, tihedalt asetsevad kraatrid korrapäraste mustrite (soonte) kujul
- Levinud: Sagedusmuunduriga mootorid, ebapiisav võlli maandus
- Iseloomulik: Pesulaua või lainepapi välimus
- Tuvastamine: Eristuv muster visuaalsel vaatlusel
Tuvastusmeetodid
Vibratsioonianalüüs
Piting tekitab iseloomulikke vibratsiooni signatuure:
- Varajane staadium: Kõrgsagedusliku vibratsiooni väike suurenemine
- Rikete sagedused: Välimus BPFO, BPFIvõi BSF olenevalt asukohast
- Ümbriku analüüs: Kõige efektiivsem varajases staadiumis aukude avastamiseks
- Progressioon: Amplituud ja harmooniliste arv suurenevad aukude kasvades
Visuaalne kontroll
- Nõuab laagri lahtivõtmist või juurdepääsu boroskoobile
- Otsige halli matte alasid (mikropitting) või nähtavaid kraatreid (makropitting).
- Raskuse hindamiseks loendage ja mõõtke auke
- Foto dokumenteerimiseks ja trendide loomiseks
Õli analüüs
- Õliproovides olevad metalliosakesed viitavad aktiivsele materjali eemaldamisele
- Ferrograafia näitab osakeste morfoloogiat, mis on iseloomulik punktkorrosioonile ja kulumisele
- Osakeste kontsentratsiooni suurenemine viitab progresseeruvale kahjustusele
Ultraheli testimine
- Pinna karedus, mis tekib aukude tõttu, suurendab ultraheli kiirgust
- Kaasaskantavad ultrahelidetektorid mitteinvasiivseks jälgimiseks
- Efektiivne varajaseks avastamiseks enne vibratsioonisümptomite kadumist
Põhjused ja ennetamine
Väsimuspistete ennetamine
- Piisav laagrite arv: Valige laager, mille eluiga L10 ületab nõutavat hooldusaega
- Õige määrimine: Tagage piisav kile paksus (λ suhe > 3)
- Puhtus: Minimeerige stressi tekitavat saastumist
- Kohanemine: Vältige servade laadimist joondamise ebatasasusest
- Koormuse kontroll: Vältige ülekoormust (laagri eluiga ∝ 1/koormus³)
Korrosioonipistete ennetamine
- Tõhus tihendamine: Vältida niiskuse sissetungimist
- Õige määrdeaine: Kasutage korrosiooni inhibiitoritega määrdeaineid
- Korrosioonikindlad materjalid: Roostevabast terasest laagrid niiskesse keskkonda
- Salvestuskaitse: Kaitske varulaagreid niiskuse eest
- Kondensatsiooni vältimine: Vältige kondenseerumist põhjustavaid termilisi tsükleid
Elektrilise pitseri ennetamine
- VFD-mootori rakenduste võlli õige maandus
- Isoleeritud laagrid mootori ühes otsas
- Keraamilised veerelemendid (mittejuhtivad)
- Laagrivoolude kõrvaldamine või minimeerimine
Pitting in Gears
Käigukastirakendustes on pittingul spetsiifilised omadused:
Hammasratta hammaste auklikkus
- Esineb hambapindadel kontakttsoonis
- Kontsentreeritud kaldtee lähedale, kus libisemine ja veeremine ühinevad
- Tekitab hammasratta hambumissagedusel iseloomulikku müra ja vibratsiooni
- Mõne rakenduse puhul võib olla mõõdukates kogustes vastuvõetav
- Liigne aukude teke viib hammaste purunemiseni
Tuvastamine
- Suurenenud hammasrataste sagedus vibratsioon
- Külgribad võlli sagedustel
- Kuuldavad müra muutused
- Hambakülgede visuaalne kontroll
Raskusastme hindamine
Laagri korrosiooni raskusastme kriteeriumid
- Algaja: Vähesed hajutatud mikroaugud, Mõjutatud koormustsooni < 5%
- Valgus: Nähtav auklikkus, koormustsooni ala 5-25%
- Mõõdukas: Ulatuslik süvendite teke, ala 25-50%, hakkab ühinema
- Raske: > 50% ala, šahtide ühinemisel tekivad killud, vajalik on kohene asendamine
Otsustuskriteeriumid
- Jätka toimingut: Alguses kerge auklikuks muutumine jälgimisega
- Plaani asendamine: Mõõdukas auklikkus, ajakava muutmine 1-3 kuu jooksul
- Kiireloomuline asendamine: Tugevad auklikud kahjustused, vahetage esimesel võimalusel välja
- Avariiväljalülitus: Kiire progresseerumine, kõrge vibratsioon või temperatuur
Aukkulumine on laagri lagunemise oluline vaheetapp – tõsisem kui üldine pinnakulumine, kuid potentsiaalselt hallatav, kui seda avastatakse varakult. Vibratsiooni jälgimise, ümbrise analüüsi ja nõuetekohaste hooldustavade abil saab aukkulumist tuvastada selle varajases staadiumis, mis võimaldab planeeritud hooldust enne, kui see katastroofilisteks purunemisteks muutub.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									