Memahami Pakai Bearing
Definisi: Apa itu Bearing Wear?
memakai galas ialah kehilangan progresif bahan daripada permukaan galas (lumba, elemen gelek dan sangkar) melalui proses mekanikal seperti lelasan, lekatan, kakisan, atau keletihan permukaan. Tidak seperti kegagalan mengejut akibat keletihan, kehausan galas adalah proses degradasi beransur-ansur yang meningkat kelegaan galas, mengurangkan ketepatan, dan akhirnya membawa kepada kegagalan fungsi apabila kelegaan menjadi berlebihan atau kerosakan permukaan menjadi teruk.
Kehausan galas boleh dikesan melalui getaran pemantauan (meningkatkan kandungan frekuensi tinggi dan tahap keseluruhan), pemantauan suhu (perubahan dalam geseran), dan pemeriksaan fizikal (corak haus yang boleh dilihat, peningkatan permainan). Memahami mekanisme haus membolehkan pemilihan bearing yang betul, amalan pelinciran dan strategi penyelenggaraan.
Mekanisme Kehausan Galas
1. Haus yang melelas
Mekanisme haus yang paling biasa dalam galas perindustrian:
- Punca: Zarah keras (kotoran, serpihan logam, serpihan haus) memasuki galas
- Proses: Zarah-zarah yang terperangkap di antara unsur-unsur bergolek dan bangsa bertindak seperti sebatian pengisar
- Keputusan: Bahan dikeluarkan dari permukaan yang lebih lembut (biasanya perlumbaan), mencipta alur atau trek haus yang digilap
- Kadar: Berkadar dengan tahap pencemaran dan kekerasan zarah
- Pencegahan: Amalan pengedap, penapisan, pemasangan bersih yang berkesan
2. Haus Pelekat (Lecet)
Berlaku di bawah pelinciran sempadan atau keadaan sentuhan kering:
- Punca: Pelinciran yang tidak mencukupi membenarkan sentuhan logam-ke-logam
- Proses: Kimpalan mikroskopik dan koyak pada titik sentuhan
- Keputusan: Permukaan kasar, berubah warna; pemindahan bahan antara kaum dan unsur bergolek
- Kemajuan: Boleh meningkat dengan cepat sebaik sahaja dimulakan
- Pencegahan: Kuantiti dan kualiti pelinciran yang mencukupi
3. Pakai Keresahan (Pengasin Palsu)
Berlaku dalam galas pegun atau berayun:
- Punca: Pergerakan berayun amplitud kecil semasa galas tidak berputar (getaran semasa pengangkutan atau penyimpanan)
- Proses: Gelinciran mikro antara unsur-unsur bergolek dan perlumbaan menghasilkan serpihan oksida
- Keputusan: Mendapan coklat kemerahan di kawasan sentuhan, lekukan cetek
- Visual: Penampilan serupa dengan brinelling sebenar tetapi tanpa ubah bentuk kekal
- Pencegahan: Pengasingan getaran semasa penyimpanan/pengangkutan, putaran galas sedikit, atau pramuat yang mencukupi
4. Haus Menghakis
- Punca: Kelembapan, bahan kimia atau persekitaran yang agresif
- Proses: Serangan kimia mewujudkan pitting dan kekasaran permukaan
- Keputusan: Mendapan berwarna karat, permukaan kasar, kehilangan bahan
- Biasa Dalam: Pemprosesan makanan, persekitaran marin, loji kimia
- Pencegahan: Galas tahan kakisan, pengedap yang berkesan, pemilihan pelincir yang betul
5. Haus Menghakis
- Punca: Aliran bendalir berkelajuan tinggi membawa zarah
- Biasa Dalam: Pelincir tercemar dengan sistem peredaran
- Keputusan: Permukaan yang terhakis dengan lancar, penyingkiran bahan
- Pencegahan: Penapisan, pelincir bersih, reka bentuk pengedap yang betul
Gejala Getaran Kehausan Galas
Perubahan Berperingkat
Pakai menghasilkan perubahan getaran progresif ciri:
- Meningkatkan Tahap Keseluruhan: Jumlah getaran RMS meningkat secara beransur-ansur
- Kandungan Frekuensi Tinggi: Lebih banyak tenaga dalam julat frekuensi tinggi (> 1000 Hz)
- Bunyi Jalur Lebar: Lantai hingar tinggi merentasi spektrum
- Puncak Kecil Berbilang: Daripada kekerapan kecacatan dominan tunggal
- Kehilangan Penjejakan: Puncak 1× mungkin menjadi kurang menonjol berbanding dengan frekuensi yang lebih tinggi
Membezakan Haus daripada Kecacatan
| Ciri | Kecacatan Setempat (Spall) | Pakaian Umum |
|---|---|---|
| Frekuensi Kerosakan | Puncak BPFO, BPFI, BSF yang jelas | Tiada frekuensi kecacatan yang jelas |
| Penampilan Spektrum | Puncak diskret dengan harmonik | Lantai bunyi tinggi yang luas |
| Kemajuan | Pertumbuhan amplitud eksponen | Peningkatan linear beransur-ansur |
| Analisis Sampul | Sambutan yang kuat, puncak yang jelas | Peningkatan jalur lebar sederhana |
| Masa untuk Kegagalan | Minggu ke bulan sekali dikesan | Bulan ke tahun kemerosotan secara beransur-ansur |
Kaedah Pengesanan
Pemantauan Getaran
- Aliran tahap RMS keseluruhan dari semasa ke semasa
- Pantau pecutan frekuensi tinggi (HFD – Penunjuk Kecacatan Frekuensi Tinggi)
- Faktor puncak mungkin kekal agak normal (tidak seperti spalling di mana ia meningkat)
- Kurtosis tidak menunjukkan perubahan dramatik (haus teragih vs. kesan diskret)
Pemantauan Suhu
- Arah aliran suhu galas
- Kehausan sering menyebabkan peningkatan suhu daripada geseran yang lebih tinggi
- Kenaikan beransur-ansur (2-5°C/tahun) menunjukkan kehausan progresif
- Lompatan mengejut mencadangkan peralihan kepada kerosakan yang lebih teruk
Pemantauan Ultrasound
- Pelepasan ultrasonik meningkat dengan kekasaran permukaan
- Berkesan untuk mengesan kehausan peringkat awal
- Instrumen ultrabunyi mudah alih untuk pemeriksaan berasaskan laluan
Analisis Minyak
- Pakai serpihan dalam sampel minyak
- Pengiraan dan analisis zarah
- Ferrografi menunjukkan ciri zarah haus
- Peningkatan kepekatan zarah menunjukkan kehausan progresif
Punca dan Faktor Penyumbang
Berkaitan Pelinciran
- Kuantiti pelincir yang tidak mencukupi (kebuluran)
- Kelikatan pelincir yang salah untuk keadaan operasi
- Pelincir tercemar (zarah, air, bahan kimia)
- Pelincir terdegradasi (pengoksidaan, kehilangan bahan tambahan)
- Selang pelinciran semula yang tidak betul
Keadaan Operasi
- Beban galas yang berlebihan (statik atau dinamik)
- Suhu operasi yang tinggi
- Persekitaran yang tercemar
- Pengedap yang tidak mencukupi membenarkan kemasukan zarah
- Getaran daripada sumber luaran (peralatan berdekatan)
Pemasangan dan Penyelenggaraan
- Pemasangan yang tidak betul menyebabkan salah jajaran
- Pemilihan kelegaan galas yang salah
- Pencemaran semasa pemasangan
- Pengedap yang rosak membenarkan kemasukan pencemaran
Pencegahan dan Lanjutan Hayat
Amalan Terbaik Pelinciran
- Gunakan jenis dan gred pelincir yang betul untuk penggunaan
- Mengekalkan tahap pelincir yang betul (tidak terlalu banyak atau terlalu sedikit)
- Tetapkan selang pelinciran semula yang sesuai
- Pantau keadaan pelincir, ganti apabila rosak
- Gunakan amalan bersih semasa pelinciran
Kawalan Pencemaran
- Pengedap yang berkesan untuk mengelakkan kemasukan zarah
- Amalan pemasangan bersih
- Sistem pelinciran ditapis jika berkenaan
- Kawalan alam sekitar (kepungan, tekanan positif)
- Pemeriksaan biasa dan penggantian meterai
Pengurusan Keadaan Operasi
- Beroperasi dalam had reka bentuk galas (beban, kelajuan, suhu)
- Kekalkan kebaikan imbangan untuk meminimumkan beban dinamik
- Pastikan ketepatan penjajaran untuk mengelakkan pemuatan tepi
- Kawal suhu operasi melalui penyejukan jika perlu
Kehausan galas, walaupun secara beransur-ansur dan kurang dramatik daripada kegagalan spalling mengejut, mewakili sebahagian besar kemerosotan galas dalam perkhidmatan industri. Pelinciran yang betul, kawalan pencemaran dan pemantauan keadaan membolehkan pengesanan awal dan membenarkan penggantian galas yang dirancang sebelum haus berkembang kepada kegagalan fungsi, mengoptimumkan kedua-dua kebolehpercayaan peralatan dan kos penyelenggaraan.