درک عیوب المان غلتشی
تعریف: عیوب المان غلتشی چیست؟
عیوب عناصر غلتشی آسیب، نقص یا عیوب در ساچمه‌ها یا غلتک‌های یاتاقان‌های غلتشی هستند. این عیوب شامل پوسته‌های سطحی، ترک‌ها، آلودگی‌های جاسازی‌شده، ناخالصی‌های مواد و عیوب هندسی می‌شوند. هنگامی که یک عنصر غلتشی معیوب در یاتاقان می‌چرخد، بر روی هر دو حلقه داخلی و خارجی تأثیر می‌گذارد و باعث ایجاد ... لرزش در فرکانس چرخش توپ (BSF) با نوارهای جانبی مشخصه در فرکانس قفس (FTF) فاصله گذاری.
عیوب اجزای غلتشی نسبت به عیوب رینگ کمتر رایج هستند و تقریباً 10 تا 15 درصد از خرابی‌های یاتاقان را تشکیل می‌دهند، اما وقتی رخ می‌دهند، امضاهای ارتعاشی مشخصی ایجاد می‌کنند و می‌توانند به سرعت تا خرابی کامل یاتاقان پیشرفت کنند.
انواع عیوب المان غلتشی
۱. پوسته‌های سطحی
رایج‌ترین عیب المان غلتشی:
- علت: خستگی تماس غلتشی که باعث پوسته پوسته شدن مواد می‌شود
- ظاهر: گودال یا چاله روی سطح گوی/غلتک
- اندازه: معمولاً در ابتدا 0.5 تا 3 میلی‌متر، می‌تواند بزرگتر شود
- تأثیر: با بروز نقص در هر دو نژاد، تأثیراتی بر آنها می‌گذارد
- فرکانس: ارتعاش را در BSF و 2×BSF ایجاد می‌کند
۲. ترک‌ها
- علت: بارگذاری بیش از حد، آسیب ناشی از ضربه یا خستگی
- انواع: ترک‌های سطحی یا ترک‌های زیرسطحی
- پیشرفت: ترک پخش می‌شود تا زمانی که قطعه‌ای آزاد شود (تبدیل به ترک خوردگی شود)
- تشخیص: تشخیص آن تا زمان پوسته پوسته شدن دشوار است
- خطر: اگر توپ تکه تکه شود، می‌تواند منجر به شکست ناگهانی و فاجعه‌بار شود
۳. آخال‌های مواد
- علت: نقص‌های تولیدی - مواد خارجی یا حفره‌ها در فولاد بلبرینگ
- اثر: باعث ایجاد تمرکز استرس و خستگی زودرس می‌شود
- تشخیص: معمولاً تا زمانی که پوسته پوسته شدن در اطراف ناخالصی ایجاد نشود، قابل تشخیص نیست
- پیشگیری: مواد یاتاقان با کیفیت بالا با فولاد تمیز
۴. آلودگی جاسازی‌شده
- علت: ذرات سخت (خاک، تراشه‌های فلزی) به سطح توپ فشرده می‌شوند
- اثر: برآمدگی ایجاد می‌کند که روی مسابقه تأثیر می‌گذارد
- پیشرفت: فرورفتگی باعث افزایش تنش می‌شود و ممکن است منجر به پوسته پوسته شدن شود
- تشخیص: ارتعاش ضربه‌ای در BSF ایجاد می‌کند
۵. خوردگی و آسیب رطوبتی
- ظاهر: لکه‌های زنگ، حفره‌ها، زبری سطح
- پیشرفت: نواحی خورده شده به محل‌های شروع خستگی تبدیل می‌شوند
- پیشگیری: آب‌بندی مناسب، روان‌کننده‌های ضد خوردگی
۶. برینل و دندانه‌دار کردن
- علت: بارگذاری ضربه‌ای (افتادن، شوک، آسیب ناشی از جابجایی)
- ظاهر: فرورفتگی‌های دائمی روی سطح توپ
- اثر: فرورفتگی‌ها باعث ایجاد ضربه و تمرکز تنش می‌شوند
- پیشگیری: جابجایی دقیق، مراحل نصب مناسب
امضای ارتعاش
محتوای فرکانس
عیوب عناصر غلتشی الگوهای متمایزی ایجاد می‌کنند:
- فرکانس اولیه: بی اس اف (فرکانس چرخش توپ)، معمولاً ۲-۳ برابر سرعت دویدن
- هارمونیک دوم: ۲×BSF اغلب قوی‌تر از اساسی است (نقص در هر چرخش به هر دو نژاد ضربه می‌زند)
- فاصله باند کناری: اف تی اف باندهای کناری (فرکانس قفس)، نه ۱× باندهای کناری
- الگو: BSF ± FTF، BSF ± 2×FTF، ایجاد “حصار چوبی” با فاصله FTF
ویژگی‌های متمایز
| ویژگی | نقص لایه بیرونی | نقص در حلقه داخلی | نقص عنصر غلتشی |
|---|---|---|---|
| فرکانس اولیه | BPFO (3-5×) | BPFI (5-7×) | BSF (۲-۳×) |
| فاصله باند کناری | هیچ یا حداقل | ±1× (سرعت شفت) | ±FTF (سرعت قفس) |
| پایداری دامنه | نسبتاً پایدار | پایدار | متغیر (بستگی به موقعیت توپ دارد) |
| وقوع | رایج‌ترین (~40%) | رایج (~۳۵۱TP3T) | کمترین شیوع (~10-15%) |
تغییرپذیری دامنه
ویژگی بارز عیوب عناصر غلتشی:
- دامنه بین اندازه‌گیری‌ها با تغییر بار عنصر معیوب تغییر می‌کند
- وقتی توپ در ناحیه بار دچار نقص شود: دامنه بالا
- وقتی توپ در ناحیه بار مخالف دچار نقص می‌شود: دامنه کمتر
- این تغییرپذیری می‌تواند روندیابی را پیچیده کند اما برای نقص‌های توپ تشخیصی است.
پیشرفت و پیامدها
توسعه نقص
- آغاز: ترک یا ناخالصی سطحی کوچک
- میکرو اسپال: قطعه کوچکی از ماده آزاد می‌شود
- رشد اسپال: ضربه به لبه‌های نقص، آسیب را منتشر می‌کند
- اسپال‌های چندگانه: آسیب ثانویه ناشی از آوار، نقص‌های بیشتری ایجاد می‌کند
- تکه تکه شدن توپ: در موارد شدید، کل توپ ممکن است ترک بخورد و تکه تکه شود
- شکست کامل: یاتاقان ظرفیت حمل بار خود را از دست می‌دهد
آسیب ثانویه
- آسیب‌های نژادی: ساچمه معیوب به سطوح داخلی و خارجی حلقه آسیب می‌رساند
- گردش آوار: مواد خرد شده باعث ایجاد سایش سه بعدی می‌شوند
- آسیب قفس: ناهمواری‌های سطح توپ می‌تواند به حفره‌های قفس آسیب برساند.
- زوال سریع: به محض اینکه یک توپ آسیب ببیند، توپ‌های دیگر به سرعت از آن پیروی می‌کنند
علل شایع
نقص‌های تولید و مواد
- وجود ناخالصی‌ها یا حفره‌های داخلی در جنس ساچمه
- عملیات حرارتی نامناسب
- عیوب پرداخت سطح
- نقص‌های هندسی (توپ‌های خارج از گرد)
آسیب نصب
- ضربه در حین جابجایی (افتادن، برخورد)
- برینل شدن ناشی از اضافه بار استاتیک یا ارتعاش در حالت سکون
- آلودگی در حین نصب ذرات جاسازی شده
شرایط عملیاتی
- روانکاری ناکافی که باعث ایجاد آسیب سطحی می‌شود
- بارگذاری بیش از حد، خستگی را تسریع می‌کند
- عبور جریان الکتریکی از یاتاقان باعث ایجاد حفره می‌شود
- محیط خورنده که به سطوح ساچمه حمله می‌کند
- آلودگی ذرات سخت که باعث ایجاد فرورفتگی می‌شود
تشخیص و شناسایی
تحلیل ارتعاشات
- محاسبه بی اس اف and اف تی اف برای بلبرینگ نصب شده
- جستجو کردن طیف پوششی برای پیک BSF
- الگوی باند جانبی FTF را تأیید کنید (ویژگی تشخیصی کلیدی)
- بررسی کنید که آیا 2×BSF وجود دارد که اغلب دامنه بالاتری دارد یا خیر.
- اندازه‌گیری‌های متعدد ممکن است تغییرپذیری دامنه را نشان دهند
بازرسی فیزیکی
- یاتاقان را جدا کرده و هر ساچمه/غلتک را جداگانه بررسی کنید
- به دنبال پوسته‌ها، ترک‌ها، مواد فرورفته، خوردگی باشید
- زبری سطح را حس کنید (توپ‌های صاف در مقابل توپ‌های زبر)
- بررسی دقت هندسی (خارج از دایره)
- نقص عکس برای مستندسازی
اقدامات اصلاحی
پاسخ فوری
- افزایش دفعات نظارت بر اساس شدت
- تعویض بلبرینگ پلان
- بررسی ریشه‌ای علت برای جلوگیری از تکرار
- آسیب‌های ثانویه به نژادها را بررسی کنید
تحلیل ریشه‌ای علت
- بررسی انتخاب بلبرینگ (آیا رتبه‌بندی کافی است؟)
- کفایت روانکاری را تأیید کنید
- بررسی منابع آلودگی
- ارزیابی شیوه‌های نصب
- در صورت خرابی زودرس، مشخصات بلبرینگ ارتقا یافته را در نظر بگیرید
عیوب عناصر غلتشی، اگرچه کمتر از عیوب شیاری رایج هستند، اما برای تشخیص دقیق نیاز به درک امضای فرکانسی BSF متمایز آنها با باندهای جانبی FTF دارند. تشخیص زودهنگام از طریق تجزیه و تحلیل پوششی، امکان تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی شده را قبل از پیشرفت نقص به آسیب شدید یاتاقان و خرابی فاجعه‌بار احتمالی فراهم می‌کند.
Categories: واژه‌نامهتشخیص ارتعاش
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 