Vierintäelementin vikojen ymmärtäminen

Laitteet

Kannettava tasapainotuslaite ja tärinäanalysaattori Balanset-1A

$2,336.95 Alkuperäinen hinta oli: $2,336.95.$2,011.55Nykyinen hinta on: $2,011.55.

Osat

Tärinäanturi

$106.49 Alkuperäinen hinta oli: $106.49.$82.83Nykyinen hinta on: $82.83.

Osat

Optinen anturi (lasertakometri)

$146.72 Alkuperäinen hinta oli: $146.72.$106.49Nykyinen hinta on: $106.49.

Laitteet

Balanset-4

$8,049.74

Osat

Magneettinen jalusta Insize-60-kgf

$54.43

Osat

Heijastava nauha

$11.83

Laitteet

Dynaaminen tasapainotin "Balanset-1A" OEM

$2,052.96 Alkuperäinen hinta oli: $2,052.96.$1,774.90Nykyinen hinta on: $1,774.90.

Määritelmä: Mitä ovat vierintäelementin viat?

Vierintäelementin viat ovat vaurioita, vikoja tai epätäydellisyyksiä vierintälaakerin kuulissa tai rullissa. Näitä vikoja ovat pinnan lohkeamat, halkeamat, upotetut epäpuhtaudet, materiaalisulkeumat ja geometriset epätäydellisyydet. Kun viallinen vierintäelementti pyörii laakerin läpi, se aiheuttaa iskuja sekä sisä- että ulkokehään, mikä aiheuttaa tärinä klo pallon pyörimistaajuus (BSF) tyypillisillä sivunauhoilla kohdassa häkkitaajuus (FTF) välilyönti.

Vierintäelimen viat ovat harvinaisempia kuin vierintälaakerin viat, ja ne aiheuttavat noin 10–151 laakerin vikaantumisesta 3T:tä. Kun niitä esiintyy, ne aiheuttavat kuitenkin tunnusomaisia värähtelyjä ja voivat edetä nopeasti laakerin täydelliseen vikaantumiseen.

Vierintäelementin vikojen tyypit

1. Pinnan lohkeamat

Yleisin vierintäelementin vika:

• Aiheuttaa: Vierintäkosketuksen väsyminen, joka aiheuttaa materiaalin hilseilyä
• Ulkonäkö: Kraatteri tai kuoppa pallon/rullan pinnalla
• Koko: Tyypillisesti aluksi 0,5–3 mm, voi kasvaa suuremmaksi
• Vaikutus: Vaikuttaa molempiin rotuihin, kun vika iskee niihin
• Taajuus: Tuottaa värähtelyä BSF:llä ja 2×BSF:llä

2. Halkeamat

• Aiheuttaa: Ylikuormitus, iskuvauriot tai väsyminen
• Tyypit: Pintahalkeamat tai pinnan alla olevat halkeamat
• Eteneminen: Halkeama etenee, kunnes pala irtoaa (siitä tulee lohkeama)
• Havaitseminen: Vaikea havaita, ennen kuin lohkeilua tapahtuu
• Vaara: Voi johtaa äkilliseen katastrofaaliseen vikaantumiseen, jos pallo sirpaleiksi hajoaa

3. Materiaaliset sisällytykset

• Aiheuttaa: Valmistusvirheet – vieraita aineita tai tyhjiä kohtia laakeriteräksessä
• Vaikutus: Luo stressin keskittymiskykyä, laukaisee ennenaikaista väsymystä
• Havaitseminen: Yleensä ei havaittavissa ennen kuin lohkeilua muodostuu sulkeuman ympärille
• Ennaltaehkäisy: Korkealaatuiset laakerimateriaalit puhtaasta teräksestä

4. Upotettu kontaminaatio

• Aiheuttaa: Kovat hiukkaset (lika, metallilastut) puristuvat pallon pintaan
• Vaikutus: Luo koholla olevan töyssyn, joka vaikuttaa kilpailuihin
• Eteneminen: Painuma muuttuu jännityksen nostajaksi, mikä voi johtaa lohkeiluun
• Havaitseminen: Tuottaa iskuvärähtelyä BSF:ssä

5. Korroosio- ja kosteusvauriot

• Ulkonäkö: Ruostepisteitä, syöpymiä, pinnan karheutta
• Eteneminen: Syöpyneistä alueista tulee väsymisen alkamispaikkoja
• Ennaltaehkäisy: Asianmukaisesti tiivistävät, korroosionkestävät voiteluaineet

6. Brinelling ja Denting

• Aiheuttaa: Iskukuormitus (pudotus, tärinä, käsittelyvauriot)
• Ulkonäkö: Pysyvät painaumat pallon pinnalla
• Vaikutus: Kolhut aiheuttavat iskuja ja jännityskeskittymiä
• Ennaltaehkäisy: Huolellinen käsittely, asianmukaiset asennusohjeet

Tärinäsignaali

Frekvenssi Sisältö

Vierintäelementin viat tuottavat erottuvia kuvioita:

• Ensisijainen taajuus: BSF (pallon pyörimistaajuus), tyypillisesti 2–3 × juoksunopeus
• Toinen harmoninen: 2×BSF usein vahvempi kuin perustavanlaatuinen (vika iskee molempiin rotuihin kierrosta kohden)
• Sivukaistaväli: FTF (häkkitaajuus) sivukaistat, EI 1× sivukaistat
• Kuvio: BSF ± FTF, BSF ± 2×FTF, luoden "aitapuun" FTF-välein

Erottuvia piirteitä

Ominaisuus	Ulkopuolinen vika	Sisäisen rodun vika	Vierivän elementin vika
Ensisijainen taajuus	BPFO (3–5 ×)	BPFI (5–7 ×)	BSF (2–3 ×)
Sivukaistaväli	Ei lainkaan tai minimaalinen	±1× (akselin nopeus)	±FTF (häkin nopeus)
Amplitudin vakaus	Suhteellisen vakaa	Vakaa	Muuttuva (riippuu pallon sijainnista)
Esiintyminen	Yleisin (~40%)	Yleinen (~35%)	Harvinaisin (~10-15%)

Amplitudin vaihtelu

Vierintäelementin vikojen tyypillinen piirre:

• Amplitudi vaihtelee mittausten välillä viallisen elementin kuormituksen vaihdellessa
• Kun loukkautunut pallo on kuormitusalueella: suuri amplitudi
• Kun pallo on osunut kuormitusalueelle vastakkaiseen suuntaan: amplitudi on pienempi
• Tämä vaihtelu voi vaikeuttaa trendien määrittämistä, mutta se on diagnostinen pallovirheiden havaitsemiseksi.

Edistyminen ja seuraukset

Vian kehitys

1. Aloitus: Pieni pintahalkeama tai sulkeuma
2. Mikroroiskeet: Pieni materiaalinpala irtoaa
3. Roiskeiden kasvu: Iskut vian reunoihin levittävät vaurioita
4. Useita roiskeita: Roskien aiheuttamat toissijaiset vauriot aiheuttavat lisävikoja
5. Pallon pirstoutuminen: Vakavissa tapauksissa koko pallo voi haljeta ja pirstoutua
6. Täydellinen epäonnistuminen: Laakeri menettää kuormankantokykynsä

Toissijainen vaurio

• Rotuvauriot: Viallinen pallo vaurioittaa sisä- ja ulkokuoren pintoja
• Roskat kiertävät: Lohkeileva materiaali aiheuttaa kolmen kappaleen hankausta
• Häkin vauriot: Pallon pinnan epätasaisuudet voivat vahingoittaa häkin taskuja
• Nopea heikkeneminen: Kun yksi pallo vaurioituu, muut seuraavat nopeasti perässä

Yleisiä syitä

Valmistus- ja materiaalivirheet

• Pallomateriaalin sisäiset sulkeumat tai ontelot
• Väärä lämpökäsittely
• Pinnan viimeistelyvirheet
• Geometriset epätäydellisyydet (epäpyöreät pallot)

Asennusvauriot

• Isku käsittelyn aikana (pudotus, iskeminen)
• Staattisen ylikuormituksen tai tärinän aiheuttama iskuvastus paikallaan ollessa
• Kontaminaatio asennuksen aikana upottamalla hiukkasia

Käyttöolosuhteet

• Riittämätön voitelu aiheuttaa pinnan rasitusta
• Ylikuormitus kiihdyttää väsymystä
• Laakerin läpi kulkeva sähkövirta aiheuttaa syöpymistä
• Syövyttävä ympäristö hyökkää pallon pintoihin
• Kovien hiukkasten kontaminaatio aiheuttaa painaumia

Havaitseminen ja diagnosointi

Tärinäanalyysi

• Laske BSF ja FTF asennetulle laakerille
• Etsi kirjekuorispektri BSF-piikin osalta
• Tarkista FTF-sivukaistakuvio (tärkein diagnostiikkaominaisuus)
• Tarkista 2×BSF, jolla on usein suurempi amplitudi
• Useat mittaukset voivat osoittaa amplitudin vaihtelua

Fyysinen tarkastus

• Pura laakeri ja tarkasta jokainen kuula/rulla erikseen
• Etsi lohkeamia, halkeamia, uponneita materiaaleja ja korroosiota
• Tunne pinnan karheus (sileät vs. karheat pallot)
• Tarkista geometrinen tarkkuus (pyöreysvirhe)
• Valokuvavirheet dokumentaatiota varten

Korjaavat toimenpiteet

Välitön vastaus

• Lisää seurantatiheyttä vakavuuden perusteella
• Suunnittele laakerin vaihto
• Tutki perimmäinen syy uusiutumisen estämiseksi
• Tarkista kiskojen toissijaiset vauriot

Perimmäisen syyn analyysi

• Tarkista laakerivalinta (riittävä luokitus?)
• Tarkista voitelun riittävyys
• Tarkista saastumislähteet
• Arvioi asennuskäytäntöjä
• Harkitse laakerispesifikaation päivittämistä, jos se vikaantuu ennenaikaisesti

Vierintäelementin viat ovat harvinaisempia kuin vierintälaakerin vierintälaakerin viat, mutta niiden erottuvan BSF-taajuusprofiilin ja FTF-sivukaistojen ymmärtäminen tarkan diagnoosin saamiseksi on tärkeää. Varhainen havaitseminen vaippakäyräanalyysin avulla mahdollistaa suunnitellun huollon ennen kuin vika etenee vakavaksi laakerivaurioksi ja mahdolliseksi katastrofaaliseksi rikkoutumiseksi.

---

← Takaisin päähakemistoon