درک پوسته پوسته شدن در یاتاقان‌های غلتشی
تعریف: اسپلینگ چیست؟
پوسته پوسته شدن (که در صورت کوچک بودن، پوسته پوسته شدن، یا حفره دار شدن نیز نامیده می‌شود) پوسته پوسته شدن، لب پر شدن یا شکستگی موضعی مواد از سطح حلقه‌های یاتاقان یا عناصر غلتشی به دلیل خستگی تماس غلتشی است. پوسته پوسته شدن به صورت دهانه، گودال یا تراشه ظاهر می‌شود که در آن یک قطعه از ماده از سطح جدا شده و یک ناحیه ناهموار و آسیب دیده باقی می‌گذارد. هنگامی که عناصر غلتشی از روی پوسته پوسته شدن عبور می‌کنند، نیروهای ضربه‌ای ایجاد می‌کنند که مشخصه‌هایی را ایجاد می‌کنند. لرزش در موارد خاص فرکانس‌های خطای یاتاقان.
پوسته پوسته شدن رایج‌ترین و عادی‌ترین حالت خرابی یاتاقان است که نشان‌دهنده پایان عمر خستگی یاتاقان است. این حالت با ... متفاوت است. پوشیدن (حذف تدریجی مواد) یا گودبرداری (آسیب سطحی ناشی از خوردگی). پوسته پوسته شدن از طریق ... قابل تشخیص است. vibration analysis ماه‌ها قبل از اینکه یاتاقان به طور کامل از کار بیفتد، این امر آن را به یک هدف کلیدی برای برنامه‌های تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده تبدیل می‌کند.
مکانیسم فیزیکی پوسته پوسته شدن
فرآیند خستگی تماس غلتشی
پوسته پوسته شدن از طریق یک فرآیند خستگی پیشرونده ایجاد می‌شود:
- بارگذاری چرخه‌ای: هر بار که یک عنصر غلتشی از نقطه‌ای روی مسیر عبور می‌کند، یک تنش تماسی هرتزی (معمولاً ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ مگاپاسکال) ایجاد می‌کند.
- تنش برشی زیرسطحی: حداکثر تنش برشی کمی پایین‌تر از سطح (معمولاً عمق 0.2-0.5 میلی‌متر) رخ می‌دهد.
- شروع ترک: پس از میلیون‌ها یا میلیاردها سیکل، ترک‌های میکروسکوپی در نقطه تمرکز تنش زیرسطحی آغاز می‌شوند.
- انتشار ترک: ترک به موازات سطح رشد می‌کند، سپس به سمت سطح شاخه شاخه می‌شود و در ماده عمیق‌تر می‌شود
- جداسازی مواد: شبکه ترک، یک قطعه از ماده را ایزوله می‌کند
- سازند اسپال: مواد جدا شده آزاد می‌شوند و دهانه یا گودالی را به جا می‌گذارند
ویژگی‌های معمول اسپال
- اندازه: قطر اولیه ۱ تا ۵ میلی‌متر، می‌تواند تا ۱۰ تا ۲۰ میلی‌متر یا بیشتر رشد کند
- عمق: 0.2-2 میلی متر در عمق محفظه سخت شده
- شکل: دهانه نامنظم با کف و لبه‌های ناهموار
- مکان: اغلب در مسابقه بیرونی در منطقه بار
- ظاهر: سطح فلزی و روشن با لبه‌های تیز در ابتدا؛ با ادامه‌ی کار تیره‌تر می‌شود
علل و عوامل مؤثر
عمر خستگی عادی
- همه یاتاقان‌ها عمر خستگی محدودی دارند (عمر L10 - 90% تا به امروز زنده مانده است)
- پوسته پوسته شدن، حالت خرابی مورد انتظار در پایان عمر مفید است.
- انتخاب صحیح بلبرینگ، طول عمر کافی برای کاربرد را تضمین می‌کند.
- اگر در طول عمر محاسبه‌شده L10 یا فراتر از آن رخ دهد، نقص محسوب نمی‌شود.
علل پوسته پوسته شدن زودرس
- اضافه بار: بارهای بیش از ظرفیت تحمل، عمر مفید را به شدت کاهش می‌دهند (عمر ∝ ۱/بار³)
- روغن کاری ضعیف: ضخامت ناکافی فیلم، تنش سطحی را افزایش می‌دهد
- آلودگی: ذراتی که باعث ایجاد تنش‌های اولیه و شروع ترک‌ها می‌شوند
- ناهم‌ترازی: بارگذاری لبه باعث ایجاد تنش‌های موضعی بالا می‌شود
- نصب نادرست: آسیب در حین نصب که باعث خرابی‌های اولیه می‌شود
- خوردگی: حفره‌های سطحی که به عنوان محل‌های شروع ترک عمل می‌کنند
- نقص مواد: اجزاء موجود در فولاد بلبرینگ
تشخیص لرزش پوسته شدن
مرحله اولیه (میکرو اسپال)
- اسپال قطر کمتر از ۱-۲ میلی‌متر
- پیک‌های کوچک در فرکانس‌های خطای یاتاقان در طیف پوششی
- ممکن است در حالت استاندارد قابل مشاهده نباشد فورفورتو طیف
- دامنه در پاکت: 0.5-2 گرم
- عمر باقی مانده: معمولاً ۶-۱۸ ماه
مرحله متوسط
- قطر اسپال ۲-۱۰ میلی‌متر
- پیک‌های فرکانس خطای واضح در هر دو طیف FFT و طیف پوششی
- 2-3 هارمونیک ها قابل مشاهده
- آغاز باند کناری تشکیل
- دامنه: ۲-۱۰ گرم
- عمر باقی مانده: ۲-۶ ماه
مرحله پیشرفته
- پوسته پوسته شدن > 10 میلی متر، ممکن است چندین پوسته پوسته شدن وجود داشته باشد
- پیک‌های فرکانس خطای دامنه بسیار بالا
- هارمونیک‌های متعدد (۴-۸ یا بیشتر)
- ساختار باند جانبی پیچیده
- کف سر و صدای بلند
- دامنه: > 10 گرم
- عمر باقی مانده: چند روز تا چند هفته
مرحله شدید/بحرانی
- پوسته پوسته شدن گسترده، نقص های متعدد
- نویز پهن باند غالب است
- فرکانس‌های خطای منفرد ممکن است مبهم شوند
- ارتعاش کلی بسیار بالا
- صدای قابل شنیدن از بلبرینگ
- دمای بالا
- خرابی قریب‌الوقوع - تعویض فوری مورد نیاز است
پیشرفت و آسیب ثانویه
رشد اسپال
پس از شروع، اسپال‌ها به تدریج رشد می‌کنند:
- بارگذاری ضربه‌ای در لبه‌های پوسته پوسته شده، تنش بالایی ایجاد می‌کند.
- مواد مجاور سریع‌تر خسته می‌شوند
- اسپال به سمت بیرون و عمیق‌تر رشد می‌کند
- نرخ رشد نمایی - پوسته‌های کوچک می‌توانند در عرض چند هفته بزرگ شوند
آسیب ثانویه
پوسته پوسته شدن باعث ایجاد آوارهایی می‌شود که باعث آسیب آبشاری می‌شوند:
- تولید آوار: ذرات فلزی ناشی از پاشش در یاتاقان گردش می‌کنند
- سایش سه‌گانه: آوار به عنوان ترکیب چسبنده عمل می‌کند
- اسپال‌های ثانویه: ذرات آوار باعث ایجاد پوسته‌های جدید در مناطق دیگر می‌شوند
- زوال سریع: هنگامی که چندین پوسته پوسته شدن وجود داشته باشد، شکست تسریع می‌شود
- شکست کامل: در نهایت یاتاقان تمام ظرفیت حمل بار خود را از دست می‌دهد
واکنش و اقدامات اصلاحی
پس از تشخیص
- تشخیص را تأیید کنید: بررسی کنید که فرکانس خطا با هندسه یاتاقان مطابقت دارد
- ارزیابی شدت: تعیین مرحله بر اساس دامنه و هارمونیک‌ها
- افزایش نظارت: تغییر از ماهانه به هفتگی یا روزانه بر اساس شدت بیماری
- برنامه جایگزینی: تعویض بلبرینگ را در زمان مناسب از کارافتادگی برنامه‌ریزی کنید
- تهیه بلبرینگ: سفارش تعویض (مدل و مشخصات صحیح را تأیید کنید)
شاخص‌های اضطراری
خاموش کردن فوری توصیه می‌شود اگر:
- دو برابر شدن دامنه ارتعاش در کمتر از یک هفته
- افزایش سریع دمای یاتاقان (بیش از ۵ درجه سانتیگراد در یک شیفت)
- صدای ساییدگی، جیغ یا زبری قابل شنیدن از یاتاقان
- وجود چندین فرکانس یاتاقان (عیوب متعدد)
- از دست دادن روان کننده یا آلودگی قابل مشاهده
پیشگیری از طریق طراحی و نگهداری
مرحله طراحی
- یاتاقان‌هایی با طول عمر مناسب انتخاب کنید (L10 > طول عمر مورد نیاز)
- سیستم روانکاری مناسب را فراهم کنید
- طراحی آب‌بندی مؤثر
- اطمینان از خنک سازی کافی برای شرایط عملیاتی
مرحله نصب
- شیوه‌های نصب تمیز
- ابزار نصب مناسب (جلوگیری از آسیب در نصب)
- لقی صحیح یاتاقان را بررسی کنید
- ترازبندی دقیق
مرحله عملیاتی
- برنامه پایش ارتعاش با آنالیز پوششی
- برنامه روغن کاری (فواصل، کمیت، کیفیت)
- نظارت بر دما
- کیفیت بالانس خوب برای به حداقل رساندن بارهای دینامیکی
پوسته پوسته شدن نقطه پایانی اجتناب ناپذیر عمر خستگی یاتاقان است، اما از طریق انتخاب، نصب، روانکاری و پایش وضعیت صحیح یاتاقان، می‌توان عمر یاتاقان را به حداکثر رساند و خرابی‌ها را به موقع تشخیص داد تا از آسیب ثانویه جلوگیری شود و امکان نگهداری برنامه‌ریزی شده و مقرون به صرفه فراهم شود.
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 