A gördülőelemek hibáinak megértése
Definíció: Mik a gördülőelem-hibák?
Gördülőelem hibái A gördülőcsapágyak golyóiban vagy görgőiben található sérülések, hibák vagy tökéletlenségek. Ezek a hibák magukban foglalják a felületi lepattogzásokat, repedéseket, beágyazott szennyeződéseket, anyagzárványokat és geometriai tökéletlenségeket. Amikor egy hibás gördülőelem forog a csapágyon keresztül, ütéseket okoz mind a belső, mind a külső gyűrűn, ami rezgés a labda forgási gyakorisága (BSF) jellegzetes oldalsávokkal a ketrecfrekvencia (FTF) térköz.
A gördülőelemek hibái ritkábbak, mint a futógyűrűk hibái, a csapágymeghibásodások körülbelül 10-151 TP3T-jét teszik ki, de amikor előfordulnak, jellegzetes rezgési jellemzőket produkálnak, és gyorsan súlyosbodhatnak a csapágy teljes meghibásodásáig.
A gördülőelem hibáinak típusai
1. Felületi lepattanások
A gördülőelem leggyakoribb hibája:
- Ok: Gördülő érintkezési fáradás, ami anyagleválást okoz
- Megjelenés: Kráter vagy gödör a golyó/görgő felületén
- Méret: Általában kezdetben 0,5-3 mm, de nagyobbra nőhet
- Hatás: Mindkét fajra hatással van, mivel a hiba őket éri
- Frekvencia: Rezgést generál BSF és 2×BSF értékeken
2. Repedések
- Ok: Túlterhelés, ütés okozta kár vagy kifáradás
- Típusok: Felszíni repedések vagy felszín alatti repedések
- Előrehaladás: A repedés addig terjed, amíg a darab ki nem szabadul (szilánkokká válik)
- Érzékelés: Nehéz észrevenni, amíg a lepattogzás meg nem történik
- Veszély: Hirtelen katasztrofális meghibásodáshoz vezethet, ha a labda szilánkokra törik
3. Anyagi zárványok
- Ok: Gyártási hibák – idegen anyag vagy üregek a csapágyacélban
- Hatás: Stresszkoncentrációt okoz, korai fáradtságot okoz
- Érzékelés: Általában nem észlelhető, amíg a zárvány körül lepattogzás nem alakul ki
- Megelőzés: Kiváló minőségű csapágyanyagok tiszta acélból
4. Beágyazott szennyeződés
- Ok: Kemény részecskék (szennyeződés, fémforgácsok) nyomódnak a golyó felületébe
- Hatás: Kiemelkedő dudorokat hoz létre, amelyek befolyásolják a versenyeket
- Előrehaladás: A bemélyedés feszültségnövelővé válik, ami lepattogzáshoz vezethet
- Érzékelés: Ütőrezgést generál BSF-nél
5. Korrózió és nedvesség okozta károk
- Megjelenés: Rozsdafoltok, gödrösödés, felületi egyenetlenség
- Előrehaladás: A korrodált területek fáradási helyeket eredményeznek
- Megelőzés: Megfelelő tömítés, korróziógátló kenőanyagok
6. Horpadás és bemélyedés
- Ok: Ütésterhelés (leejtés, ütés, kezelési sérülés)
- Megjelenés: Állandó bemélyedések a labda felületén
- Hatás: A horpadások ütéseket és feszültségkoncentrációkat hoznak létre
- Megelőzés: Gondos kezelés, megfelelő telepítési eljárások
Rezgésjel
Gyakoriság Tartalom
A gördülőelemek hibái jellegzetes mintázatokat hoznak létre:
- Elsődleges frekvencia: BSF (labda forgási gyakoriság), jellemzően 2-3× futási sebesség
- Második harmonikus: 2×BSF gyakran erősebb, mint az alapvető (a hiba mindkét fajt érinti fordulatonként)
- Oldalsáv-távolság: FTF (ketrecfrekvencia) oldalsávok, NEM 1× oldalsávok
- Minta: BSF ± FTF, BSF ± 2×FTF, “léckerítés” létrehozása FTF térközzel
Megkülönböztető jellemzők
| Jellemző | Külső versenyhiba | Belső faji hiba | Gördülőelem hibája | 
|---|---|---|---|
| Elsődleges frekvencia | BPFO (3-5×) | BPFI (5-7×) | BSF (2-3×) | 
| Oldalsáv-távolság | Nincs vagy minimális | ±1× (tengelyfordulatszám) | ±FTF (ketrec sebessége) | 
| Amplitúdó stabilitás | Viszonylag stabil | Stabil | Változó (a labda helyzetétől függ) | 
| Esemény | Leggyakoribb (~40%) | Gyakori (~35%) | Ritkábban előforduló (~10-15%) | 
Amplitúdó változékonysága
A gördülőelemek hibáinak jellemző jellemzője:
- Az amplitúdó a mérések között változik, ahogy a hibás elem terhelése is változik.
- Amikor a labda a terhelési zónában van: nagy amplitúdó
- Amikor a labda a terhelési zónával ellentétes irányban mozdul el: alacsonyabb amplitúdó
- Ez a változékonyság bonyolíthatja a trendek felállítását, de diagnosztikai jellegű a labdahibák esetén
Előrehaladás és következmények
Hibafejlődés
- Beavatás: Kis felületi repedés vagy zárvány
- Mikrofoltok: Egy kis anyagdarab kiszabadul
- Foltos növekedés: A hiba szélein bekövetkező ütések továbbterjednek a károk miatt
- Többszörös szórás: A törmelékből származó másodlagos sérülések további hibákat hoznak létre
- Gömbtöredezettség: Súlyos esetekben az egész labda megrepedhet és darabokra törhet.
- Teljes kudarc: A csapágy elveszíti a teherbírását
Másodlagos kár
- Versenyen szerzett kár: A hibás golyó károsítja a belső és külső futófelületet
- Törmelékforgalom: A lepattogzott anyag három testből álló kopást hoz létre
- Ketreckárosodás: A labda felületének egyenetlenségei károsíthatják a ketrecek zsebeit
- Gyors romlás: Ha egy labda megsérül, a többi gyorsan követi
Gyakori okok
Gyártási és anyaghibák
- Belső zárványok vagy üregek a golyó anyagában
- Nem megfelelő hőkezelés
- Felületi hibák
- Geometriai tökéletlenségek (kör alakú golyók)
Telepítési kár
- Ütés kezelés közben (ejtés, ütés)
- Statikus túlterhelés vagy álló helyzetben történő rezgés okozta törés
- Szennyeződés a beágyazó részecskék beépítése során
Üzemeltetési feltételek
- Nem megfelelő kenés, ami felületi sérüléseket okoz
- A túlterhelés felgyorsítja a fáradtságot
- Elektromos áram a csapágyon keresztül, ami gödrösödést okoz
- Korrozív környezet támadja a labda felületeit
- Kemény részecskékből álló szennyeződés, amely bemélyedéseket okoz
Észlelés és diagnózis
Rezgéselemzés
- Számítsa ki a címet. BSF és FTF beépített csapágyhoz
- Keresés burkológörbe spektrum a BSF csúcshoz
- FTF oldalsávmintázat ellenőrzése (kulcsfontosságú diagnosztikai funkció)
- Ellenőrizd a 2×BSF-et, amelynek gyakran nagyobb az amplitúdója
- Többszörös mérések amplitúdóváltozékonyságot mutathatnak
Fizikai ellenőrzés
- Szerelje szét a csapágyat, és ellenőrizze az egyes golyókat/görgőket egyenként
- Keressen lepattogzásokat, repedéseket, beágyazódott anyagokat és korróziót
- Érdességérzékelés (sima vs. durva golyók)
- Geometriai pontosság ellenőrzése (körön kívül)
- Dokumentációs fényképhibák
Javító intézkedések
Azonnali válasz
- Növelje a monitorozás gyakoriságát a súlyosság alapján
- Csapágycsere megtervezése
- Vizsgálja meg a kiváltó okot a kiújulás megelőzése érdekében
- Ellenőrizze a versenyek másodlagos károsodását
Kiváltó ok elemzése
- Csapágyválasztás áttekintése (megfelelő minősítés?)
- Ellenőrizze a kenés megfelelőségét
- Szennyeződési források ellenőrzése
- Telepítési gyakorlatok értékelése
- Korai meghibásodás esetén érdemes megfontolni a csapágy specifikációjának frissítését
A gördülőelemek hibái, bár kevésbé gyakoriak, mint a futófelület hibái, a pontos diagnózis érdekében meg kell ismerni a jellegzetes BSF frekvenciaalakjukat az FTF oldalsávokkal. A burkológörbe-analízissel történő korai felismerés lehetővé teszi a tervezett karbantartást, mielőtt a hiba súlyos csapágykárosodáshoz és potenciális katasztrofális meghibásodáshoz vezetne.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									