रोलिंग एलिमेंट दोषों को समझना
परिभाषा: रोलिंग एलिमेंट दोष क्या हैं?
रोलिंग तत्व दोष रोलिंग एलिमेंट बेयरिंग के बॉल्स या रोलर्स में क्षति, दोष या अपूर्णताएँ होती हैं। इन दोषों में सतह के टुकड़े, दरारें, अंतर्निहित संदूषण, सामग्री का समावेश और ज्यामितीय अपूर्णताएँ शामिल हैं। जब कोई दोषपूर्ण रोलिंग एलिमेंट बेयरिंग से होकर घूमता है, तो यह आंतरिक और बाहरी दोनों रेस पर प्रभाव डालता है, जिससे कंपन पर गेंद स्पिन आवृत्ति (बीएसएफ) विशिष्ट साइडबैंड के साथ पिंजरे आवृत्ति (एफटीएफ) अंतर.
रोलिंग तत्व दोष रेस दोषों की तुलना में कम आम हैं, जो लगभग 10-15% बेयरिंग विफलताओं के लिए जिम्मेदार हैं, लेकिन जब वे होते हैं, तो वे विशिष्ट कंपन संकेत उत्पन्न करते हैं और तेजी से पूर्ण बेयरिंग विफलता की ओर बढ़ सकते हैं।.
रोलिंग तत्व दोषों के प्रकार
1. सतही स्पैल
सबसे आम रोलिंग तत्व दोष:
- कारण: रोलिंग संपर्क थकान के कारण सामग्री छिटक जाती है
- उपस्थिति: गेंद/रोलर सतह पर गड्ढा या गड्ढा
- आकार: आमतौर पर शुरुआत में 0.5-3 मिमी, बड़ा हो सकता है
- प्रभाव: दोष के कारण दोनों जातियों पर प्रभाव पड़ता है
- आवृत्ति: बीएसएफ और 2×बीएसएफ पर कंपन उत्पन्न करता है
2. दरारें
- कारण: अधिक भार, प्रभाव क्षति, या थकान
- प्रकार: सतही दरारें या अधःसतही दरारें
- प्रगति: दरार तब तक फैलती रहती है जब तक कि टुकड़ा टूटकर अलग न हो जाए (स्पाल बन जाए)
- पता लगाना: जब तक टूट-फूट न हो जाए, तब तक पता लगाना कठिन है
- खतरा: यदि गेंद टुकड़े-टुकड़े हो जाए तो अचानक विनाशकारी विफलता हो सकती है
3. सामग्री समावेशन
- कारण: विनिर्माण दोष - बाहरी सामग्री या बेयरिंग स्टील में रिक्त स्थान
- प्रभाव: तनाव एकाग्रता पैदा करता है, समय से पहले थकान शुरू करता है
- पता लगाना: आमतौर पर तब तक पता नहीं चलता जब तक कि समावेशन के आसपास स्पैलिंग विकसित न हो जाए
- रोकथाम: स्वच्छ स्टील के साथ उच्च गुणवत्ता वाली असर सामग्री
4. अंतर्निहित संदूषण
- कारण: गेंद की सतह पर दबे कठोर कण (गंदगी, धातु के टुकड़े)
- प्रभाव: उभरी हुई गांठ बनाता है जो दौड़ को प्रभावित करती है
- प्रगति: इंडेंटेशन तनाव बढ़ाने वाला हो जाता है, जिससे दरारें पड़ सकती हैं
- पता लगाना: बीएसएफ पर प्रभाव कंपन उत्पन्न करता है
5. जंग और नमी से नुकसान
- उपस्थिति: जंग के धब्बे, गड्ढे, सतह खुरदरापन
- प्रगति: संक्षारित क्षेत्र थकान आरंभ स्थल बन जाते हैं
- रोकथाम: उचित सीलिंग, संक्षारण-रोधी स्नेहक
6. ब्रिनलिंग और डेंटिंग
- कारण: प्रभाव भार (गिरना, झटका, हैंडलिंग क्षति)
- उपस्थिति: गेंद की सतह पर स्थायी गड्ढे
- प्रभाव: डेंट प्रभाव और तनाव सांद्रता पैदा करते हैं
- रोकथाम: सावधानीपूर्वक संचालन, उचित स्थापना प्रक्रियाएं
कंपन हस्ताक्षर
आवृत्ति सामग्री
रोलिंग तत्व दोष विशिष्ट पैटर्न उत्पन्न करते हैं:
- प्राथमिक आवृत्ति: बीएसएफ (गेंद स्पिन आवृत्ति), आमतौर पर 2-3× चलने की गति
- दूसरा हार्मोनिक: 2×BSF अक्सर मूल से अधिक मजबूत होता है (दोष प्रति क्रांति दोनों रेसों पर पड़ता है)
- साइडबैंड रिक्ति: एफटीएफ (पिंजरे आवृत्ति) साइडबैंड, 1× साइडबैंड नहीं
- नमूना: बीएसएफ ± एफटीएफ, बीएसएफ ± 2×एफटीएफ, एफटीएफ रिक्ति के साथ “पिकेट बाड़” बनाना
विशिष्ट विशेषताएं
| विशेषता | बाहरी जाति दोष | आंतरिक जाति दोष | रोलिंग एलिमेंट दोष |
|---|---|---|---|
| प्राथमिक आवृत्ति | बीपीएफओ (3-5×) | बीपीएफआई (5-7×) | बीएसएफ (2-3×) |
| साइडबैंड स्पेसिंग | कोई नहीं या न्यूनतम | ±1× (शाफ्ट गति) | ±FTF (पिंजरे की गति) |
| आयाम स्थिरता | अपेक्षाकृत स्थिर | स्थिर | परिवर्तनशील (गेंद की स्थिति पर निर्भर करता है) |
| घटना | सबसे आम (~40%) | सामान्य (~35%) | सबसे कम आम (~10-15%) |
आयाम परिवर्तनशीलता
रोलिंग तत्व दोषों की एक विशिष्ट विशेषता:
- दोषपूर्ण तत्व के भार में परिवर्तन के कारण माप के बीच आयाम भिन्न होता है
- जब दोषपूर्ण गेंद लोड क्षेत्र में हो: उच्च आयाम
- जब दोषपूर्ण गेंद विपरीत लोड क्षेत्र में होती है: निम्न आयाम
- यह परिवर्तनशीलता प्रवृत्ति को जटिल बना सकती है लेकिन गेंद के दोषों के लिए निदानात्मक है
प्रगति और परिणाम
दोष विकास
- दीक्षा: छोटी सतह दरार या समावेशन
- माइक्रो-स्पॉल: सामग्री का छोटा टुकड़ा टूटकर अलग हो जाता है
- स्पैल वृद्धि: दोष के किनारों पर प्रभाव से क्षति फैलती है
- एकाधिक स्पॉल्स: मलबे से होने वाली द्वितीयक क्षति अतिरिक्त दोष उत्पन्न करती है
- गेंद विखंडन: गंभीर मामलों में, पूरी गेंद टूट सकती है और टुकड़े-टुकड़े हो सकती है
- पुर्ण खराबी: बियरिंग भार वहन क्षमता खो देती है
द्वितीयक क्षति
- जाति क्षति: दोषपूर्ण गेंद आंतरिक और बाहरी रेस सतहों को नुकसान पहुंचाती है
- मलबा परिसंचरण: छिली हुई सामग्री तीन-शरीर घर्षण पैदा करती है
- पिंजरे की क्षति: गेंद की सतह की अनियमितता पिंजरे की जेबों को नुकसान पहुंचा सकती है
- तीव्र गिरावट: एक गेंद क्षतिग्रस्त होने पर, अन्य गेंदें भी शीघ्र ही क्षतिग्रस्त हो जाती हैं
सामान्य कारणों में
विनिर्माण और सामग्री दोष
- गेंद सामग्री में आंतरिक समावेशन या रिक्तियां
- अनुचित ताप उपचार
- सतह परिष्करण दोष
- ज्यामितीय अपूर्णताएँ (गोलाकार गेंदें)
स्थापना क्षति
- हैंडलिंग के दौरान प्रभाव (गिराना, टकराना)
- स्थिर अवस्था में स्थैतिक अधिभार या कंपन से ब्रिनेलिंग
- स्थापना के दौरान संदूषण कणों का प्रवेश
परिचालन की स्थिति
- अपर्याप्त स्नेहन के कारण सतह पर परेशानी
- अधिक भार से थकान बढ़ती है
- बेयरिंग में विद्युत धारा के कारण गड्ढे बन रहे हैं
- संक्षारक वातावरण गेंद की सतहों पर आक्रमण करता है
- कठोर कणों के संदूषण से गड्ढे बन रहे हैं
पता लगाना और निदान
कंपन विश्लेषण
- Calculate बीएसएफ and एफटीएफ स्थापित बेयरिंग के लिए
- खोज लिफ़ाफ़ा स्पेक्ट्रम बीएसएफ चोटी के लिए
- FTF साइडबैंड पैटर्न सत्यापित करें (मुख्य नैदानिक विशेषता)
- 2×BSF की जाँच करें जिसका आयाम अक्सर उच्च होता है
- एकाधिक माप आयाम परिवर्तनशीलता दिखा सकते हैं
भौतिक निरीक्षण
- बेयरिंग को अलग करें और प्रत्येक बॉल/रोलर का अलग-अलग निरीक्षण करें
- छिलकों, दरारों, धंसी हुई सामग्री, जंग आदि की जांच करें
- सतह की खुरदरापन महसूस करें (चिकनी बनाम खुरदरी गेंदें)
- ज्यामितीय सटीकता (गोलाकार से बाहर) की जाँच करें
- दस्तावेज़ीकरण के लिए फ़ोटोग्राफ़ में दोष
सुधारात्मक कार्रवाई
तुरंत प्रतिसाद
- गंभीरता के आधार पर निगरानी आवृत्ति बढ़ाएँ
- बेयरिंग प्रतिस्थापन की योजना बनाएं
- पुनरावृत्ति को रोकने के लिए मूल कारण की जांच करें
- नस्लों को होने वाली द्वितीयक क्षति की जाँच करें
मूल कारण विश्लेषण
- बियरिंग चयन की समीक्षा करें (पर्याप्त रेटिंग?)
- स्नेहन पर्याप्तता सत्यापित करें
- संदूषण स्रोतों की जाँच करें
- स्थापना प्रथाओं का आकलन करें
- समय से पहले खराबी आने पर उन्नत बियरिंग विनिर्देश पर विचार करें
रोलिंग एलिमेंट दोष, रेस दोषों की तुलना में कम आम होते हुए भी, सटीक निदान के लिए FTF साइडबैंड के साथ उनके विशिष्ट BSF आवृत्ति हस्ताक्षर को समझना आवश्यक है। लिफ़ाफ़े विश्लेषण के माध्यम से शीघ्र पता लगाने से, दोष के गंभीर बियरिंग क्षति और संभावित विनाशकारी विफलता में बदलने से पहले ही नियोजित रखरखाव संभव हो जाता है।.