Apakah Spalling dalam Rolling Element Bearing? • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi pemutar Apakah Spalling dalam Rolling Element Bearing? • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi pemutar

Apakah Spalling dalam Rolling Element Bearing?

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Spalling dalam Rolling Element Bearing

Definisi: Apakah Spalling?

Spalling (juga dipanggil spall, mengelupas, atau pitting apabila kecil) ialah pengelupasan, serpihan, atau patahan bahan setempat dari permukaan perlumbaan galas atau elemen bergolek akibat kelesuan sentuhan bergolek. Benturan muncul sebagai kawah, lubang atau serpihan di mana sekeping bahan telah pecah dari permukaan, meninggalkan kawasan yang kasar dan rosak. Apabila elemen bergolek melepasi rempuhan, ia menghasilkan daya impak yang mencipta ciri getaran pada tertentu frekuensi kerosakan galas.

Spalling ialah mod kegagalan galas yang paling biasa dan biasa, mewakili penghujung hayat keletihan galas. Ia berbeza daripada pakai (penyingkiran bahan secara beransur-ansur) atau mengadu (kerosakan permukaan akibat kakisan). Spalling boleh dikesan melalui vibration analysis bulan sebelum galas gagal sepenuhnya, menjadikannya sasaran utama untuk program penyelenggaraan ramalan.

Mekanisme Fizikal Spalling

Proses Keletihan Sentuhan Berguling

Spalling berkembang melalui proses keletihan yang progresif:

  1. Pemuatan Kitaran: Setiap kali elemen bergolek melepasi satu mata pada perlumbaan, ia mewujudkan tekanan sentuhan Hertzian (biasanya 1000-3000 MPa)
  2. Tegasan Ricih bawah permukaan: Tegasan ricih maksimum berlaku sedikit di bawah permukaan (biasanya kedalaman 0.2-0.5 mm)
  3. Permulaan Retak: Selepas berjuta-juta atau berbilion kitaran, retak mikroskopik bermula pada kepekatan tegasan bawah permukaan
  4. Penyebaran Retak: Retak tumbuh selari dengan permukaan, kemudian bercabang ke arah permukaan dan lebih dalam ke dalam bahan
  5. Pemisahan Bahan: Rangkaian retak mengasingkan sekeping bahan
  6. Pembentukan Spall: Bahan terpencil terlepas, meninggalkan kawah atau lubang

Ciri Spall Biasa

  • Saiz: Pada mulanya diameter 1-5 mm, boleh membesar hingga 10-20 mm atau lebih
  • Kedalaman: 0.2-2 mm dalam ke dalam bekas yang mengeras
  • bentuk: Kawah tidak teratur dengan bahagian bawah dan tepi yang kasar
  • lokasi: Selalunya pada perlumbaan luar dalam zon beban
  • Penampilan: Logam, permukaan cerah dengan tepi tajam pada mulanya; menjadi gelap dengan operasi berterusan

Punca dan Faktor Penyumbang

Kehidupan Keletihan Biasa

  • Semua galas mempunyai hayat keletihan terhingga (kehidupan L10 – 90% bertahan hingga ke tahap ini)
  • Spalling ialah mod kegagalan akhir hayat yang dijangkakan
  • Pemilihan galas yang betul memastikan hayat yang mencukupi untuk aplikasi
  • Bukan kecacatan jika berlaku pada atau melebihi hayat L10 yang dikira

Punca Spalling Pramatang

  • Berlebihan: Beban yang melebihi penarafan galas secara drastik mengurangkan hayat (Kehidupan ∝ 1/Beban³)
  • Pelinciran yang lemah: Ketebalan filem yang tidak mencukupi meningkatkan tekanan permukaan
  • Pencemaran: Zarah mencipta penaik tegasan yang memulakan keretakan
  • salah jajaran: Pemuatan tepi menghasilkan tekanan tempatan yang tinggi
  • Pemasangan yang salah: Kerosakan semasa pemasangan memulakan kegagalan awal
  • kakisan: Lubang permukaan bertindak sebagai tapak permulaan retak
  • Kecacatan Bahan: Kemasukan dalam keluli galas

Pengesanan Getaran Spalling

Peringkat Awal (Micro-Spall)

  • Spall < 1-2 mm diameter
  • Puncak kecil pada frekuensi kesalahan galas masuk spektrum sampul surat
  • Mungkin tidak kelihatan dalam standard FFT spektrum
  • Amplitud dalam sampul surat: 0.5-2 g
  • Baki hayat: 6-18 bulan biasanya

Peringkat Sederhana

  • Spall diameter 2-10 mm
  • Puncak kekerapan kerosakan yang jelas dalam kedua-dua spektrum FFT dan sampul surat
  • 2-3 harmonik nampak
  • Permulaan daripada jalur sisi pembentukan
  • Amplitud: 2-10 g
  • Baki hayat: 2-6 bulan

Peringkat Lanjutan

  • Spall > 10 mm, mungkin beberapa spalls
  • Puncak kekerapan kerosakan amplitud yang sangat tinggi
  • Banyak harmonik (4-8 atau lebih)
  • Struktur jalur sisi yang kompleks
  • Lantai bunyi yang tinggi
  • Amplitud: > 10 g
  • Baki hayat: Hari ke minggu

Tahap Teruk/Kritis

  • Spalling yang meluas, pelbagai kecacatan
  • Bunyi jalur lebar dominan
  • Frekuensi kerosakan individu mungkin menjadi kabur
  • Getaran keseluruhan yang sangat tinggi
  • Bunyi yang boleh didengari daripada bearing
  • Suhu tinggi
  • Kegagalan segera - penggantian segera diperlukan

Kemajuan dan Kerosakan Sekunder

Pertumbuhan Spall

Sebaik sahaja dimulakan, spalls berkembang secara progresif:

  • Pemuatan kesan di tepi spall menghasilkan tekanan yang tinggi
  • Keletihan bahan bersebelahan dengan lebih cepat
  • Spall tumbuh ke luar dan lebih dalam
  • Kadar pertumbuhan eksponen – semburan kecil boleh menjadi besar dalam beberapa minggu

Kerosakan Sekunder

Spalling menghasilkan serpihan yang menyebabkan kerosakan berlatarkan:

  • Penjanaan serpihan: Zarah logam daripada spall beredar dalam galas
  • Lelasan Tiga Badan: Serpihan bertindak sebagai kompaun lapping
  • Spalls Sekunder: Zarah serpihan memulakan percikan baru di kawasan lain
  • Kemerosotan Cepat: Setelah beberapa kali berlaku, kegagalan akan dipercepatkan
  • Kegagalan Lengkap: Akhirnya galas kehilangan semua kapasiti membawa beban

Respon dan Tindakan Pembetulan

Selepas Pengesanan

  1. Sahkan Diagnosis: Sahkan padanan kekerapan kerosakan dengan geometri galas
  2. Menilai Keterukan: Tentukan peringkat berdasarkan amplitud dan harmonik
  3. Tingkatkan Pemantauan: Tukar daripada bulanan kepada mingguan atau harian berdasarkan keterukan
  4. Penggantian Jadual: Rancang perubahan galas semasa masa henti yang sesuai
  5. Dapatkan galas: Penggantian pesanan (sahkan model dan spesifikasi yang betul)

Petunjuk Kecemasan

Penutupan segera disyorkan jika:

  • Amplitud getaran berganda dalam masa kurang daripada satu minggu
  • Suhu galas meningkat dengan cepat (> 5°C dalam satu syif)
  • Boleh didengari mengisar, mencicit atau kekasaran daripada bearing
  • Berbilang frekuensi galas hadir (berbilang kecacatan)
  • Kehilangan pelincir atau pencemaran yang boleh dilihat

Pencegahan Melalui Reka Bentuk dan Penyelenggaraan

Fasa Reka Bentuk

  • Pilih galas dengan penarafan hayat yang mencukupi (L10 > hayat perkhidmatan yang diperlukan)
  • Menyediakan sistem pelinciran yang betul
  • Reka bentuk pengedap yang berkesan
  • Pastikan penyejukan yang mencukupi untuk keadaan operasi

Fasa Pemasangan

  • Amalan pemasangan bersih
  • Alat pelekap yang betul (mencegah kerosakan pemasangan)
  • Sahkan kelegaan galas yang betul
  • Penjajaran yang tepat

Fasa Operasi

  • Program pemantauan getaran dengan analisis sampul surat
  • Program pelinciran (selang, kuantiti, kualiti)
  • Pemantauan suhu
  • Kualiti keseimbangan yang baik untuk meminimumkan beban dinamik

Spalling adalah titik akhir yang tidak dapat dielakkan bagi hayat keletihan galas, tetapi melalui pemilihan galas yang betul, pemasangan, pelinciran, dan pemantauan keadaan, hayat galas boleh dimaksimumkan dan kegagalan dapat dikesan cukup awal untuk mengelakkan kerosakan sekunder dan membenarkan penyelenggaraan yang terancang dan kos efektif.

← Kembali ke Indeks Utama

Categories:
WhatsApp