Što je ljuštenje u kotrljajućim ležajevima? • Prijenosni balanser, analizator vibracija "Balanset" za dinamičko balansiranje drobilica, ventilatora, malčera, puževa na kombajnima, osovina, centrifuga, turbina i mnogih drugih rotora Što je ljuštenje u kotrljajućim ležajevima? • Prijenosni balanser, analizator vibracija "Balanset" za dinamičko balansiranje drobilica, ventilatora, malčera, puževa na kombajnima, osovina, centrifuga, turbina i mnogih drugih rotora

Što je ljuštenje u kotrljajućim ležajevima?

Objavio/la admin na

Razumijevanje ljuštenja u kotrljajućim ležajevima

Definicija: Što je Spalling?

Spalling (također se naziva odlomljivanje, ljuštenje ili točkasto odlomljivanje kada je malo) je lokalizirano ljuštenje, krhotine ili lom materijala s površine ležajnih prstenova ili kotrljajućih elemenata zbog zamora pri kotrljanju. Odlomljivanje se pojavljuje kao krater, udubljenje ili krhotina gdje se komad materijala odlomio od površine, ostavljajući hrapavo, oštećeno područje. Kada kotrljajući elementi prelaze preko odlomka, oni stvaraju udarne sile koje stvaraju karakteristične vibracija na specifičan frekvencije kvarova ležajeva.

Ljuštenje je najčešći i najnormalniji način kvara ležaja, koji predstavlja kraj vijeka trajanja ležaja zbog zamora. Razlikuje se od nositi (postupno uklanjanje materijala) ili korozija (površinska oštećenja uzrokovana korozijom). Ljuštenje se može otkriti kroz vibration analysis mjeseci prije nego što ležaj potpuno otkaže, što ga čini ključnom metom za programe prediktivnog održavanja.

Fizički mehanizam ljuštenja

Proces zamora pri kotrljanju

Ljuštenje se razvija progresivnim procesom zamora:

  1. Cikličko učitavanje: Svaki put kada kotrljajući element prođe točku na kotrljajućem prstenu, stvara Hertzovo kontaktno naprezanje (obično 1000-3000 MPa)
  2. Podzemni napon smicanja: Maksimalno naprezanje smicanja javlja se malo ispod površine (obično na dubini od 0,2-0,5 mm)
  3. Inicijacija pukotine: Nakon milijuna ili milijardi ciklusa, mikroskopska pukotina nastaje na mjestu koncentracije naprezanja ispod površine.
  4. Širenje pukotine: Pukotina raste paralelno s površinom, zatim se grana prema površini i dublje u materijal
  5. Odvajanje materijala: Mreža pukotina izolira komad materijala
  6. Formiranje krhotina: Izolirani materijal se oslobađa, ostavljajući krater ili jamu

Tipične karakteristike krhotine

  • Veličina: U početku promjera 1-5 mm, može narasti do 10-20 mm ili više
  • Dubina: 0,2-2 mm duboko u kaljeno kućište
  • Oblik: Nepravilan krater s grubim dnom i rubovima
  • Mjesto: Najčešće na vanjskom prstenu u zoni opterećenja
  • Izgled: Metalna, sjajna površina s oštrim rubovima u početku; potamni s daljnjim radom

Uzroci i faktori koji doprinose

Normalan život s umorom

  • Svi ležajevi imaju ograničen vijek trajanja do zamora (vijek trajanja L10 – 90% opstaju do ove točke)
  • Ljuštenje je očekivani način kvara na kraju životnog vijeka
  • Pravilan odabir ležaja osigurava dovoljan vijek trajanja za primjenu
  • Nije kvar ako se pojavi na ili nakon izračunatog vijeka trajanja L10

Uzroci preranog ljuštenja

  • Preopterećenje: Opterećenja koja prelaze nazivnu vrijednost ležaja drastično smanjuju vijek trajanja (Vijek trajanja ∝ 1/Opterećenje³)
  • Slabo podmazivanje: Nedovoljna debljina filma povećava površinsko naprezanje
  • Kontaminacija: Čestice koje stvaraju uzlazne napone koji iniciraju pukotine
  • Neusklađenost: Rubno opterećenje stvara visoka lokalna naprezanja
  • Nepravilna instalacija: Oštećenja tijekom montaže uzrokuju rane kvarove
  • Korozija: Površinske jame koje djeluju kao mjesta nastanka pukotina
  • Nedostaci materijala: Uključci u čeliku za ležajeve

Detekcija vibracija kod ljuštenja

Rana faza (mikro-ljuštenje)

  • Spall < 1-2 mm promjera
  • Mali vrhovi na frekvencijama kvarova ležaja u spektar ovojnice
  • Možda nije vidljivo u standardnom Brza brzina pretrage (FFT) spektar
  • Amplituda u ovojnici: 0,5-2 g
  • Preostali vijek trajanja: obično 6-18 mjeseci

Umjereni stadij

  • Krhotina promjera 2-10 mm
  • Jasni vrhovi frekvencije kvara u FFT i spektru omotača
  • 2-3 harmonici vidljiv
  • Početak bočni pojas formacija
  • Amplituda: 2-10 g
  • Preostali vijek trajanja: 2-6 mjeseci

Napredni stadij

  • Krhotina > 10 mm, može biti višestrukih krhotina
  • Vrhovi frekvencije kvara vrlo visoke amplitude
  • Brojni harmonici (4-8 ili više)
  • Složena struktura bočnog pojasa
  • Povišena razina buke
  • Amplituda: > 10 g
  • Preostali životni vijek: Dani do tjedni

Teška/kritična faza

  • Opsežno ljuštenje, višestruki nedostaci
  • Dominantna šum širokopojasnog signala
  • Pojedinačne frekvencije kvarova mogu postati zasjenjene
  • Vrlo visoke ukupne vibracije
  • Čujna buka iz ležaja
  • Povišena temperatura
  • Neposredan kvar – potrebna je hitna zamjena

Progresija i sekundarna šteta

Rast krhotina

Jednom kada započnu, ljuštenja progresivno rastu:

  • Udarno opterećenje na rubovima odlomka stvara veliko naprezanje
  • Susjedni materijal se brže zamara
  • Šupa raste prema van i dublje
  • Eksponencijalna stopa rasta – mala krhotina može postati velika za nekoliko tjedana

Sekundarna šteta

Ljuštenje stvara krhotine koje uzrokuju kaskadna oštećenja:

  • Stvaranje otpada: Metalne čestice od krhotina cirkuliraju u ležaju
  • Trostruka abrazija: Otpad djeluje kao sredstvo za poliranje
  • Sekundarni odlomci: Čestice krhotina uzrokuju nova odlomljivanja u drugim područjima
  • Brzo pogoršanje: Nakon što se pojave višestruka odvajanja, lom se ubrzava
  • Potpuni neuspjeh: Na kraju ležaj gubi svu nosivost

Odgovor i korektivne mjere

Nakon otkrivanja

  1. Potvrdite dijagnozu: Provjerite odgovara li frekvencija kvara geometriji ležaja
  2. Procijenite ozbiljnost: Odredite stupanj na temelju amplitude i harmonika
  3. Povećanje praćenja: Promjena s mjesečnog na tjedno ili dnevno ovisno o ozbiljnosti
  4. Zamjena rasporeda: Planirajte zamjenu ležajeva tijekom odgovarajućeg zastoja
  5. Nabavite ležaj: Naručite zamjenu (provjerite ispravan model i specifikacije)

Pokazatelji za hitne slučajeve

Preporučuje se trenutno isključivanje ako:

  • Udvostručenje amplitude vibracija za manje od tjedan dana
  • Brzo povećanje temperature ležaja (> 5°C u jednoj smjeni)
  • Čujno škripanje, cviljenje ili hrapavost ležaja
  • Prisutne su višestruke frekvencije ležaja (višestruki nedostaci)
  • Gubitak maziva ili vidljiva kontaminacija

Prevencija kroz dizajn i održavanje

Faza dizajna

  • Odaberite ležajeve s odgovarajućim vijekom trajanja (L10 > potreban vijek trajanja)
  • Osigurajte odgovarajući sustav podmazivanja
  • Dizajnirajte učinkovito brtvljenje
  • Osigurajte odgovarajuće hlađenje za radne uvjete

Faza instalacije

  • Čiste prakse instalacije
  • Odgovarajući alati za montažu (spriječavanje oštećenja prilikom instalacije)
  • Provjerite ispravan zazor ležaja
  • Precizno poravnanje

Faza rada

  • Program za praćenje vibracija s analizom ovojnice
  • Program podmazivanja (intervali, količine, kvaliteta)
  • Praćenje temperature
  • Dobra kvaliteta ravnoteže za minimiziranje dinamičkih opterećenja

Ljuštenje je neizbježna krajnja točka zamornog vijeka ležaja, ali pravilnim odabirom ležaja, ugradnjom, podmazivanjem i praćenjem stanja, vijek trajanja ležaja može se maksimizirati, a kvarovi se mogu otkriti dovoljno rano kako bi se spriječila sekundarna oštećenja i omogućilo planirano i isplativo održavanje.

← Natrag na glavni indeks

Kategorije:
WhatsApp