Veereva elemendi defektide mõistmine
Definitsioon: Mis on veeremelemendi defektid?
Veereva elemendi defektid on veeremilaagrite kuulide või rullide kahjustused, vead või ebatäiused. Nende defektide hulka kuuluvad pinnakillud, praod, sissekasvanud saaste, materjali kaasamised ja geomeetrilised ebatäiused. Kui defektne veeremi pöörleb läbi laagri, tekitab see lööke nii sisemisele kui ka välimisele laagrivõrule, tekitades vibratsioon kell palli pöörlemissagedus (BSF) iseloomulike külgribadega puuri sagedus (FTF) vahekaugus.
Veeremielementide defektid on vähem levinud kui laagrite laagrivõru defektid, moodustades ligikaudu 10–151 TP3T laagririketest, kuid kui need tekivad, tekitavad need iseloomulikke vibratsioonisignaale ja võivad kiiresti progresseeruda laagri täielikuks rikkeks.
Veeremielementide defektide tüübid
1. Pinna killud
Kõige levinumad veeremielemendi defektid:
- Põhjus: Valtsimiskontakti väsimus, mis põhjustab materjali koorumist
- Välimus: Kraater või auk palli/rulli pinnal
- Suurus: Algselt tavaliselt 0,5–3 mm, võib suureneda
- Mõju: Mõjutab mõlemat rassi, kuna defekt tabab neid
- Sagedus: Tekitab vibratsiooni BSF ja 2×BSF juures
2. Praod
- Põhjus: Ülekoormus, löögikahjustus või väsimus
- Tüübid: Pinnapraod või pinnaalused praod
- Progressioon: Pragu levib, kuni tükk vabaneb (muutub killuks)
- Tuvastamine: Raske tuvastada enne, kui toimub killustumine
- Oht: Palli killustumise korral võib see põhjustada ootamatu katastroofilise rikke
3. Materjalide lisamine
- Põhjus: Tootmisdefektid – võõrkehad või tühimikud laagriterasest
- Mõju: Loob stressikontsentratsiooni, käivitab enneaegse väsimuse
- Tuvastamine: Tavaliselt pole tuvastatav enne, kui kihid tekivad kaane ümber
- Ennetamine: Kvaliteetsed laagrimaterjalid puhtast terasest
4. Sisseehitatud saastumine
- Põhjus: Kõvad osakesed (mustus, metallikillud) surutakse palli pinnale
- Mõju: Tekitab tõusnud kühmu, mis mõjutab võistlusi
- Progressioon: Süvend muutub pingetõstjaks, mis võib põhjustada kilde purunemist
- Tuvastamine: Tekitab BSF-i juures löögivibratsiooni
5. Korrosioon ja niiskuskahjustused
- Välimus: Roostelaigud, auklikkus, pinna karedus
- Progressioon: Korrodeerunud alad muutuvad väsimuse alguspunktideks
- Ennetamine: Korrektselt tihendatud, korrosioonikindlad määrdeained
6. Brinelling ja Denting
- Põhjus: Löögikoormus (kukkumine, šokk, käitlemiskahjustused)
- Välimus: Palli pinnal püsivad süvendid
- Mõju: Mõlgid tekitavad lööke ja pingekontsentratsioone
- Ennetamine: Ettevaatlik käsitsemine, õiged paigaldusprotseduurid
Vibratsiooni signatuur
Sagedus Sisu
Veerevate elementide defektid tekitavad iseloomulikke mustreid:
- Esmane sagedus: BSF (palli pöörlemissagedus), tavaliselt 2–3 × jooksukiirus
- Teine harmooniline: 2×BSF on sageli tugevam kui fundamentaalne (defekt tabab mõlemat rassi iga revolutsiooni kohta)
- Külgribade vahe: FTF (puurisagedus) külgribad, MITTE 1× külgribad
- Muster: BSF ± FTF, BSF ± 2×FTF, luues FTF-vahedega “piirdeaia”
Eristavad omadused
| Funktsioon | Välise rassi defekt | Sisemise rassi defekt | Veereva elemendi defekt | 
|---|---|---|---|
| Primaarne sagedus | BPFO (3–5×) | BPFI (5–7×) | BSF (2-3×) | 
| Külgribade vahekaugus | Puudub või minimaalne | ±1× (võlli kiirus) | ±FTF (puuri kiirus) | 
| Amplituudi stabiilsus | Suhteliselt stabiilne | Stabiilne | Muutuv (sõltub palli asendist) | 
| Esinemine | Kõige levinum (~40%) | Levinud (~35%) | Kõige haruldasem (~10-15%) | 
Amplituudi varieeruvus
Veeremielementide defektide iseloomulik tunnus:
- Amplituud varieerub mõõtmiste vahel, kuna defektse elemendi koormus varieerub.
- Kui koormustsoonis olev defektne pall: suur amplituud
- Kui pall on vastassuunas koormustsoonis: madalam amplituud
- See varieeruvus võib trendide väljatöötamist keerulisemaks muuta, kuid on pallidefektide diagnostiline näitaja.
Progressioon ja tagajärjed
Defektide areng
- Algatamine: Väike pinnapragu või -sulgemine
- Mikrokildude: Väike materjalitükk puruneb
- Kildude kasv: Löögid defekti servades levitavad kahjustusi
- Mitmed spallid: Prügist tulenev sekundaarne kahjustus tekitab täiendavaid defekte
- Palli killustumine: Rasketel juhtudel võib kogu pall praguneda ja killustuda
- Täielik ebaõnnestumine: Laager kaotab kandevõime
Teisene kahjustus
- Rassi kahjustused: Defektne pall kahjustab sise- ja välisjooksu pinda
- Prügi ringlus: Killustunud materjal tekitab kolmekehalise hõõrdumise
- Puuri kahjustused: Palli pinna ebatasasused võivad puuripesasid kahjustada
- Kiire halvenemine: Kui üks pall saab kahjustada, järgnevad teised kiiresti
Levinumad põhjused
Tootmis- ja materjalidefektid
- Pallimaterjali sisemised sulgumised või tühimikud
- Ebaõige kuumtöötlus
- Pinna viimistlusvead
- Geomeetrilised ebatäiused (ümmargused pallid)
Paigalduskahjustused
- Löök käitlemise ajal (kukkumine, löömine)
- Staatilisest ülekoormusest või vibratsioonist tingitud löögid paigalseisu ajal
- Saastumine paigaldamise ajal, osakeste sissekasvamine
Töötingimused
- Ebapiisav määrimine, mis põhjustab pinnakahjustusi
- Ülekoormus kiirendab väsimust
- Elektrivool läbi laagri põhjustab auklikkust
- Pallipindu ründav söövitav keskkond
- Kõvade osakeste saastumine, mis tekitab mõlke
Tuvastamine ja diagnoosimine
Vibratsioonianalüüs
- Arvuta BSF ja FTF paigaldatud laagri jaoks
- Otsi ümbriku spekter BSF piigi jaoks
- FTF külgriba mustri kontrollimine (põhiline diagnostiline funktsioon)
- Kontrollige 2×BSF-i, millel on sageli suurem amplituud
- Mitmed mõõtmised võivad näidata amplituudi varieeruvust
Füüsiline kontroll
- Võtke laager lahti ja kontrollige iga kuuli/rulli eraldi
- Otsige kilde, pragusid, kinni jäänud materjali, korrosiooni
- Tunneta pinna karedust (siledad vs. karedad pallid)
- Kontrollige geomeetrilist täpsust (ümarusest väljas)
- Fotode defektid dokumentatsiooni jaoks
Parandusmeetmed
Kohene reageerimine
- Suurendage jälgimissagedust vastavalt raskusastmele
- Laagri vahetamise plaan
- Uurige algpõhjust, et vältida kordumise ohtu
- Kontrollige võistluste sekundaarseid kahjustusi
Põhjuste analüüs
- Vaadake laagrite valik üle (piisav hinnang?)
- Kontrollige määrimise piisavust
- Kontrollige saasteallikaid
- Hinnake paigaldustavasid
- Enneaegse rikke korral kaaluge laagri spetsifikatsiooni uuendamist
Veeremielementide defektid, mis on küll vähem levinud kui laagrirullide defektid, nõuavad täpseks diagnoosimiseks nende iseloomuliku BSF-sagedusallkirja ja FTF-külgribade tundmist. Varajane avastamine laagrirulli analüüsi abil võimaldab planeeritud hooldust enne, kui defekt süveneb laagri tõsiseks kahjustuseks ja potentsiaalselt katastroofiliseks rikkeks.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									