बेअरिंग आणि गिअरमधील पिटिंग समजून घेणे
पिटिंग म्हणजे बेअरिंग रेस, रोलिंग एलिमेंट्स किंवा गिअर दातांच्या कार्यरत पृष्ठभागावर लहान पोकळ्या, खड्डे किंवा खाचे तयार होणे. हे दोन अगदी वेगळ्या यंत्रणांमुळे उद्भवते: थकवा पिटिंग, रोलिंग-कॉन्टॅक्ट फटिगचे सुरुवातीच्या टप्प्यातील उत्पादन, आणि क्षरण पिटिंग, इलेक्ट्रोकेमिकल हल्ल्याचा परिणाम जो पृष्ठभागावरील सामग्री काढून टाकतो. रोलिंग-एलिमेंट बेअरिंगमध्ये पिटिंगला सहसा याचे एक सुरुवातीचे किंवा सौम्य रूप मानले जाते स्पॉलिंग; गिअरमध्ये, दात तुटणे किंवा सामान्य यापेक्षा वेगळी अशी ती स्वतःच एक फेल्युअर मोड म्हणून ओळखली जाते गिअर घासझीज.
मूळ काहीही असो, पिटिंगमुळे पृष्ठभागावर खडबडीतपणा आणि स्ट्रेस कॉन्सन्ट्रेशन निर्माण होतात जे निर्माण करतात vibration आणि आवाज. दुरुस्त न केल्यास, एखादा वैयक्तिक पिट क्रॅक-इनिशिएशन साइट बनतो, पिट्स एकत्र होऊन मोठे स्पॉल बनतात, आणि घटक फेल्युअरकडे वाटचाल करतो. ते लवकर पकडणे — हानी अद्याप लहान असताना आणि कल सौम्य असताना — हाच त्याचे मॉनिटरिंग करण्याचा संपूर्ण उद्देश आहे.
1. पिटिंगचे प्रकार
फटिग पिटिंग (यांत्रिक)
फटिग पिटिंग वारंवार होणाऱ्या रोलिंग कॉन्टॅक्ट आणि चक्रीय यांमधून जन्माला येते पृष्ठभागाखालील ताण त्या लादल्या जातात. हे दोन स्तरांवर दिसून येतात:
- Micropitting: सुमारे 10–50 मायक्रोमीटर रुंदीचे अत्यंत लहान खड्डे जे मॅट करड्या रंगाचा पृष्ठभाग पोत निर्माण करतात आणि उघड्या डोळ्यांना जेमतेम दिसतात. हे जास्त ताण असलेल्या क्षेत्रांमध्ये एकवटतात आणि पातळ वंगण फिल्मवर चालणाऱ्या गिअरमध्ये तसेच उच्च-गती बेअरिंगमध्ये सामान्य आहेत. परिस्थितीनुसार ते स्थिर राहू शकतात किंवा मॅक्रोपिटिंगपर्यंत वाढू शकतात.
- मॅक्रोपिटिंग (प्रारंभिक पिटिंग): सुमारे 1–5 mm व्यासाचे आणि 0.1–0.5 mm खोल असलेले स्पष्टपणे दिसणारे विवर, जे पृष्ठभागाखालील थकवा भेग (fatigue crack) पृष्ठभागापर्यंत पसरून एक पापुद्रा उचलून काढते तेव्हा तयार होतात. हे सहसा मोठ्या स्पॉलमध्ये वाढते आणि बिघाडापर्यंत पोहोचण्यास काही महिने ते वर्षे लागू शकतात, आणि नेमका हाच कालावधी कंडिशन मॉनिटरिंग वापरते.
गंज खड्डा (रासायनिक)
कॉरोजन पिटिंग भारामुळे नव्हे तर इलेक्ट्रोकेमिकल हल्ल्यामुळे होते. पृष्ठभागाच्या संपर्कात येणारी ओलावा, आम्ले किंवा प्रक्रिया रसायने उथळ, गंजट रंगाचे खड्डे निर्माण करतात, जे बहुधा गंज उत्पादनांनी भरलेले असतात. थकवा पिटिंगपेक्षा वेगळे, हे भार क्षेत्रापुरते मर्यादित न राहता विस्तृत प्रमाणात पसरते, आणि जरी ते सहसा थकवा खड्ड्यापेक्षा उथळ सुरू होते, तरी प्रत्येक पोकळी एक स्ट्रेस रायझर म्हणून काम करते जे पुढील थकवा भेगांना चालना देते. प्रभावी सीलिंग आणि कॉरोजन-इनहिबिटेड वंगणे ही संरक्षणाची पहिली फळी आहेत.
विद्युत खड्डा
इलेक्ट्रिकल पिटिंग बेअरिंगमधून विद्युत प्रवाह जाऊन तेल फिल्मवर आर्किंग होऊन लहान विवर वितळवल्याने होते. याची उत्कृष्ट खूण म्हणजे नियमित पट्ट्यांमध्ये मांडलेले एकमेकांना जवळ असलेले विवर — वॉशबोर्ड किंवा नालीदार “फ्लूटिंग” नमुना. अपुऱ्या शाफ्ट ग्राउंडिंगसह VFDs ने चालवल्या जाणाऱ्या मोटरवर हे सामान्य आहे, हेच मूळ कारण अनेक विद्युत दोषांचा, आणि तपासणीदरम्यान त्याच्या विशिष्ट नियमित नमुन्यावरून सहसा ओळखले जाते.
2. शोध पद्धती
कंपन विश्लेषण
पिटिंगमुळे एक ओळखता येणारी कंपन प्रगती निर्माण होते. सुरुवातीच्या टप्प्यात ते उच्च-वारंवारता कंपनात थोडी वाढ करते; दोष वाढत जातात तसतसे विशिष्ट बेअरिंग दोष वारंवारता दिसू लागतात — BPFO, BPFI or BSF कोणता पृष्ठभाग खराब झाला आहे यावर अवलंबून — आणि त्यांचे अॅम्प्लिट्यूड व हार्मोनिक संख्या वाढत जाते. आवरण विश्लेषण हे प्रारंभिक-टप्प्यातील पिटिंग पकडण्यासाठीचे सर्वात प्रभावी एकमेव साधन आहे, कारण ते मंद पुनरावृत्तीचे आघात ब्रॉडबँड पार्श्वभूमीतून त्यांचे वर्चस्व येण्याच्या खूप आधीच डिमॉड्युलेट करते spectrum.
दृश्य निरीक्षण
प्रत्यक्ष तपासणीसाठी विघटन किंवा बोरस्कोप प्रवेश आवश्यक असतो. तपासणीकर्ता करड्या मॅट क्षेत्रांचा (मायक्रोपिटिंग) किंवा दिसणाऱ्या विवरांचा (मॅक्रोपिटिंग) शोध घेतो, तीव्रता मोजण्यासाठी खड्ड्यांची संख्या व आकार मोजतो, आणि भविष्यातील तपासण्यांशी दस्तऐवजीकरण व ट्रेंडिंगसाठी त्यांचे छायाचित्रण करतो.
तेल विश्लेषण
मधील झीज-धातू कण तेलाचा नमुना सक्रिय पदार्थ काढले जात असल्याचे उघड करतात. फेरोग्राफी पिटिंगच्या कण आकारविज्ञानाला सामान्य झिजेच्या आकारविज्ञानापासून वेगळे करते, आणि वाढती कण घनता हे नुकसान स्थिर नसून प्रगती करत असल्याची पुष्टी करते.
अल्ट्रासोनिक चाचणी
पिटिंगमुळे होणारा पृष्ठभाग खडबडीतपणा बेअरिंगचे अल्ट्रासॉनिक उत्सर्जन वाढवतो, आणि पोर्टेबल डिटेक्टर हे आक्रमक न होता ट्रॅक करू शकतात. कंपन लक्षणे निःसंदिग्ध होण्याआधीच अल्ट्रासाऊंड बहुधा अडचणीचा इशारा देते, ज्यामुळे ते स्पेक्ट्रल मॉनिटरिंगसाठी एक उपयुक्त पूरक ठरते.
3. कारणे आणि प्रतिबंध
थकवा पिटिंग
- पुरेसे बेअरिंग रेटिंग: असे बेअरिंग निवडा ज्याचे L10 आयुष्य आवश्यक सेवेपेक्षा सहज जास्त असेल.
- योग्य वंगण: स्वस्थ फिल्म जाडी राखा (लॅम्बडा गुणोत्तर सुमारे ३ पेक्षा जास्त) जेणेकरून खडक न स्पर्श करतील.
- स्वच्छता: पृष्ठभागावर खड्डे पाडणारे आणि स्ट्रेस रायझर्स निर्माण करणारे दूषितक आत येऊ देऊ नका.
- अलाइनमेंट: किनारी लोडिंगमुळे होणारा भाग टाळा misalignment.
- भार नियंत्रण: अतिभार टाळा — रोलिंग-बेअरिंगचे आयुष्य अंदाजे भाराच्या घनाच्या प्रमाणात कमी होते.
संक्षारण पिटिंग
- प्रभावी सीलिंग: बेअरिंग पोकळीमध्ये ओलावा येऊ देऊ नका.
- योग्य वंगण: गंजरोधक घटक असलेली वंगणे वापरा.
- संक्षारण-प्रतिरोधक साहित्य: ओल्या वापरासाठी स्टेनलेस बेअरिंग्ज निर्दिष्ट करा.
- संचयन संरक्षण: राखीव बेअरिंग्ज आर्द्रतेपासून संरक्षित ठेवा.
- संघनन प्रतिबंध: हाऊसिंगच्या आत संक्षेपण घडवून आणणारे थर्मल सायकलिंग टाळा.
विद्युत खड्डा
प्रतिबंधाचा मुख्य भर म्हणजे विद्युतप्रवाह बेअरिंगपासून दूर ठेवणे: VFD-चालित मोटर्सवर योग्य शाफ्ट ग्राउंडिंग, मशीनच्या एका टोकाला इन्सुलेटेड बेअरिंग, सिरॅमिक (अवाहक) रोलिंग एलिमेंट्स, आणि कमी करण्यासाठी किंवा नष्ट करण्यासाठीचे सर्वसाधारण उपाय बेअरिंग प्रवाह.
4. गिअर्समधील पिटिंग
गिअरच्या दातांवर पिटिंगचे स्वतःचे वैशिष्ट्य असते. हे दातांच्या फ्लँक्सवर संपर्क क्षेत्रामध्ये होते आणि पिच लाइनजवळ केंद्रित होते जिथे रोलिंग व स्लाइडिंग एकत्र येऊन संपर्क ताण कमाल होतो. ही हानी पुढील ठिकाणी वाढीव कंपनाच्या स्वरूपात दिसून येते गियर जाळी वारंवारता, बहुधा यांच्या बाजूला असलेले sidebands शाफ्ट चालू गतीच्या अंतराने स्थित, सोबत ऐकू येणारे सूरातील बदल व फ्लँक्सवर दिसणारे खड्डे. काही रचनांमध्ये तथाकथित “प्रारंभिक” पिटिंगचे माफक प्रमाण स्वीकार्य असू शकते आणि पृष्ठभाग जुळवून घेतल्यावर ते स्थिरही होऊ शकते, परंतु अति पिटिंग भार वाहून नेणारे क्षेत्र काढून टाकते आणि अखेरीस दात तुटण्यास कारणीभूत ठरते. मेश फ्रिक्वेन्सी व तिचे साइडबँड्स यांचे निरीक्षण, सोबत वेळोवेळी फ्लँक तपासणी, हीच पुढील व्यापक कुटुंबासाठी व्यावहारिक शोध पद्धत आहे गिअर दोष.
5. तीव्रता मूल्यांकन व निर्णय
बेअरिंग्जसाठी, तीव्रता सहसा भार क्षेत्राचा किती भाग प्रभावित झाला आहे यावरून ठरवली जाते:
- प्रारंभिक: काही विखुरलेले सूक्ष्म खड्डे, भार क्षेत्राच्या सुमारे 5% पेक्षा कमी.
- हलके: भार क्षेत्राच्या अंदाजे 5–25% भागावर दिसणारे पिटिंग.
- मध्यम: क्षेत्राच्या 25–50% भागावर विस्तृत पिटिंग, एकत्र येऊ लागलेले.
- तीव्र: 50% पेक्षा अधिक प्रभावित, खड्डे एकत्र येऊन स्पॉल्स तयार होत आहेत — तातडीने बदली.
त्या श्रेणी स्पष्ट कृतींशी जुळतात. प्रारंभिक ते सौम्य पिटिंग निरीक्षणाखाली वापरात राहू शकते; मध्यम पिटिंगसाठी एक ते तीन महिन्यांत नियोजित बदलीची आवश्यकता असते; तीव्र पिटिंग पहिल्या संधीस बदलले पाहिजे; आणि उच्च कंपन किंवा तापमानासह जलद वाढ झाल्यास पुढील आवश्यक ठरते आपत्कालीन बंद. या टप्प्यांच्या विरुद्ध समजूतदार अलार्म व ट्रिप पातळी सेट करणे, आणि कालांतराने यांचा मागोवा घेणे कल कच्च्या मोजमापाचे देखभाल निर्णयात रूपांतर करते.
6. पिटिंग कुठे बसते आणि बॅलन्सिंग कशी मदत करते
पिटिंग हा घटक ऱ्हासातील एक महत्त्वाचा मध्यवर्ती टप्पा आहे — सामान्य पृष्ठभाग झिजेपेक्षा अधिक गंभीर, तरीही लवकर पकडल्यास बहुधा हाताळता येणारा. तो क्वचितच एकटा कार्य करतो: मिसअलाइनमेंटमुळे होणारे एज लोडिंग किंवा उत्तेजित resonance थकवा गतिमान करते, आणि त्याचप्रमाणे रोटर अनबॅलन्समुळे येणारा वाढीव गतिशील बेअरिंग भारही unbalance. म्हणून रोटर चांगल्या प्रकारे बॅलन्स ठेवणे हा अकाली पिटिंग रोखण्याचा एक भाग आहे, आणि पुढीलसारखे पोर्टेबल दोन-चॅनेल विश्लेषक Balanset-1A दोनदा त्याचे स्थान अर्जित करते: ते चालते एन्व्हलप आणि फील्डमध्ये बेअरिंग व गिअरचे प्रारंभिक पिटिंग ओळखण्यासाठी स्पेक्ट्रल डायग्नोस्टिक्स, आणि ते पुढील कार्य करते क्षेत्र संतुलन ज्यामुळे नुकसान घडवणारे रोलिंग-कॉन्टॅक्ट ताण कमी होतात. योग्य स्नेहन, सीलिंग आणि अलाइनमेंट यांच्या जोडीने, हे संयोजन एखाद्या टीमला पिटिंग लवकर ओळखण्यास आणि विनाशकारी स्पॉलिंगकडे होणाऱ्या घसरणीच्या खूप आधी स्वतःच्या वेळापत्रकानुसार हस्तक्षेप करण्यास सक्षम करते.
