Laagrite ja hammasrataste aukliku korrosiooni mõistmine
Pittide tegemine on väikeste õõnsuste, kraatrite või süvendite teke laagrirõngaste, veeremielementide või hammaste tööpinnal. See tuleneb kahest üsna erinevast mehhanismist: väsimusaugu tekitamine, veeretuskontakti väsimuse varajase faasi toode ja korrosioonikahjustuste, mis on elektrokeemilise rünnaku tulemus, mis eemaldab pinnalt materjali. Valtselementide laagrite puhul peetakse punktsiooni tavaliselt varajaseks või kergeks vormiks. killumine; hammasrataste puhul on seda tunnustatud kui omaette rikke viisi, mis on eraldi hammaste purunemisest või üldisest käikude kulumine.
Olenemata selle päritolust, tekitab pinna karedust ja pingekontsentratsioone, mis tekitavad vibratsioon ja müra. Kui seda ei korrigeerita, muutub üksik lõhe pragude tekkimise kohaks, lõhed ühinevad suuremateks lõhedeks ja komponent liigub rikke suunas. Selle varajane avastamine - kui kahjustus on veel väike ja suundumus on õrn - ongi jälgimise mõte.
1. Pittingi tüübid
Väsimispunktid (mehaanilised)
Väsimispunktide teke on tingitud korduvatest valtsimiskontaktidest ja tsüklilistest pinnalähedased pinged see kehtestab. See ilmneb kahel skaalal:
- Mikropitting: väga väikesed, umbes 10-50 mikromeetri läbimõõduga augud, mis annavad mati halli pinnatekstuuri, mis on palja silmaga vaevu nähtav. See kontsentreerub kõrge koormusega tsoonidesse ja on tavaline hammasrataste puhul, mis töötavad õhukese määrdeainekihiga, ning kiirlaagrite puhul. Sõltuvalt tingimustest võib see stabiliseeruda või areneda makropittinguks.
- Makropitting (esialgne pitting): selgelt nähtavad kraatrid läbimõõduga umbes 1-5 mm ja sügavusega 0,1-0,5 mm, mis tekivad siis, kui pinnalähedane väsimuspragu levib pinnale ja tõstab välja helbe. See kasvab tavaliselt suuremaks lohkeks ja võib kuluda kuid kuni aastaid, et areneda kuni purunemiseni, mis on just see aken, mida seisundi jälgimine kasutab.
Korrosioonipunktid (keemiline)
Korrosiooniplekid tekivad pigem elektrokeemilise rünnaku kui koormuse tõttu. Pinnaga kokkupuutuvad niiskus, happed või protsessikemikaalid tekitavad pinnale madalad, roostevärvilised augud, mis on sageli täis korrosiooniprodukte. Erinevalt väsimuspragudest on see pigem laialt levinud kui piiratud koormusvööndiga, ja kuigi see algab tavaliselt madalamalt kui väsimuspragud, toimib iga süvend pingekõrgendus, mis tekitab hiljem väsimuspragusid. Tõhus tihendus ja korrosioonitõrjevahendid on esimene kaitseliin.
Elektriline pitting
Elektriline lõhestumine on põhjustatud laagrit läbivast voolust, mis läbib õlikihti ja sulatab pisikesi kraatreid. Klassikaline tunnusjoon on tihedalt üksteise järel korrapäraselt paiknevad kraatrid - pesulaua või lainelise “lainetuse” muster. See on tavaline mootorite puhul, mida toidavad VFD-d, mille võlli maandus on ebapiisav, mis on sama põhjus, mis on põhjuseks paljudele mootoritele. elektrilised rikked, ja selle tunneb tavaliselt ära selle iseloomuliku korrapärase mustri järgi.
2. Avastamise meetodid
Vibratsioonianalüüs
Pitting tekitab äratuntava vibratsiooni progresseerumise. Varases staadiumis lisab see väikese tõusu kõrgsageduslikus vibratsioonis; defektide kasvades tekivad diskreetsed laagririkete sagedused ilmuda - BPFO, BPFI või BSF sõltuvalt sellest, milline pind on kahjustatud, ning nende amplituud ja harmooniate arv tõuseb. Ümbriskõvera analüüs on kõige tõhusam vahend varajases staadiumis olevate pingutuste avastamiseks, sest see demoduleerib nõrgad korduvad löögid laialivalguvusest välja ammu enne, kui need domineerivad tavalises pildis. spekter.
Visuaalne kontroll
Otsene uurimine nõuab demonteerimist või juurdepääsu puurskoobiga. Kontrollija otsib halli mattunud alasid (mikropitting) või nähtavaid kraatreid (makropitting), loendab ja mõõdab augud, et hinnata nende tõsidust, ning pildistab neid dokumenteerimiseks ja tulevaste kontrollide suhtes.
Nafta analüüs
Kulumismetalli osakeste õliproov paljastavad aktiivse materjali eemaldamise. Ferrograafia eristab pittingi osakeste morfoloogiat tavalisest kulumisest ja osakeste suurenev kontsentratsioon kinnitab, et kahjustus on pigem progresseeruv kui stabiilne.
Ultraheliuuringud
Pinnakaredus, mis tuleneb punktsioonist, tõstab laagri ultraheli heitkoguseid ja kaasaskantavad detektorid saavad seda mitteinvasiivselt jälgida. Ultraheli näitab sageli probleeme enne, kui vibratsioonisümptomid on üheselt mõistetavad, mistõttu on see kasulik täiendus spektraalsele jälgimisele.
3. Põhjused ja ennetamine
Väsimispunktide teke
- Piisav kandevõime: valige laager, mille L10 kasutusiga ületab oluliselt nõutava kasutusea.
- Õige määrimine: säilitada terve kile paksus (lambda suhe suurem kui umbes 3), nii et asperiteedid ei puutu kokku.
- Puhtus: hoida eemal saaste, mis mõlgutab pinda ja tekitab pingetõusu.
- Kohanemine: vältida servade koormamist, mida põhjustab joondusviga.
- Koormuse kontroll: Vastupidavad ülekoormusele - veeremilaagri eluiga väheneb ligikaudu koos koormuse kuupmeetrile.
Korrosioonipunktid
- Tõhus tihendamine: hoida niiskust laagriõõnsusest eemal.
- Õige määrdeaine: kasutada korrosiooniinhibiitoritega preparaate.
- Korrosioonikindlad materjalid: täpsustada roostevabast laagritest märja kasutuse korral.
- Säilitamise kaitse: varulaagrite kaitsmine niiskuse eest.
- Kondensatsiooni vältimine: vältida soojusringlust, mis põhjustab kondenseerumist korpuse sees.
Elektriline pitting
Ennetamine keskendub voolu laagrist eemal hoidmisele: VFD-ajamiga mootorite korralik võlli maandus, isoleeritud laager masina ühes otsas, keraamilised (mittejuhtivad) veeremielemendid ja üldised meetmed, et kõrvaldada või minimeerida voolutugevust. kandevoolud.
4. Pitting hammasrattad
Hammasrataste hammaste puhul on hammaslõiked oma iseloomuga. See esineb hammaste külgedel kontaktvööndis, mis on koondunud pigijoone lähedale, kus veeremise ja libisemise kombinatsioon maksimeerib kontaktpinge. Kahjustus ilmneb kõrgendatud vibratsioonina hammasrataste juures. hammasrataste hambumissagedus, mida sageli ääristavad külgribad vahekorras võlli käigukiirusel, koos kuuldavate toonimuutustega ja nähtavate mõlkidega külgedel. Mõne konstruktsiooni puhul võib tagasihoidlik nn “algne” lõhe olla vastuvõetav ja võib isegi stabiliseeruda, kui pinnad kohanduvad, kuid ülemäärane lõhe kaotab kandepinna ja viib lõpuks hammaste purunemiseni. Silmade sageduse ja selle külgribade jälgimine koos perioodilise külgede kontrolliga on praktiline avastamisviis laiema perekonna puhul. käigukasti defektid.
5. Raskuse hindamine ja otsused
Laagrite puhul hinnatakse raskusastet tavaliselt selle järgi, kui suur osa koormustsoonist on mõjutatud:
- Algaja: mõned hajutatud mikropunktid, umbes 5% koormusvööndi all.
- Valgus: nähtavad augud ligikaudu 5-25% koormuspiirkonnas.
- Mõõdukas: ulatuslik lõhe 25-50% piirkonnas, mis hakkab kokku sulama.
- Raske: üle 50% kahjustatud, kus on tekkinud laigud, mis on liitunud laigudeks - kohene väljavahetamine.
Need hinded on seotud selgete meetmetega. Algav kuni kerge lõhestumine võib jätkuda järelevalve all; mõõdukas lõhestumine nõuab plaanilist väljavahetamist ühe kuni kolme kuu jooksul; raske lõhestumine tuleks asendada esimesel võimalusel; ja kiire areng, millega kaasneb suur vibratsioon või temperatuur, õigustab hädaseiskamine. Mõistliku häire seadistamine ja reisi tasemed nende etappide suhtes ja jälgides trend aja jooksul, muudab toormõõtmise hooldusotsuseks.
6. Kuhu sobib pitting ja kuidas tasakaalustamine aitab.
Pitting on oluline vaheetapp komponentide lagunemisel - see on tõsisem kui üldine pinnakulu, kuid varakult avastatuna sageli kontrollitav. Samuti toimib see harva üksinda: valest paigutusest tulenev servakoormus või erutatud koormus. resonants kiirendab väsimust, nagu ka rootorist tulenev kõrgendatud dünaamiline laagrikoormus. tasakaalutus. Seetõttu on rootori hea tasakaalustatuse hoidmine osa enneaegse punktsiooni vältimisest ja kaasaskantav kahe kanaliga analüsaator, nagu näiteks Balanset-1A teenib oma koha kahekordselt: see jookseb ümbrik ja spektraaldiagnostika, et avastada varajane laagri- ja hammasrataste lõhestumine kohapeal, ning see teostab põllu tasakaalustamine mis vähendab vigastusi põhjustavaid veeremiskontaktide pingeid. Koos nõuetekohase määrimise, tihendamise ja joondamisega võimaldab see kombinatsioon meeskonnal varakult tuvastada lõhestumist ja sekkuda oma ajakava kohaselt, enne katastroofilisteks lõhkumisteks muutumist.
