Forstå gropdannelse i lagre og gir
Definisjon: Hva er gropkorrosjon?
Gropdannelse er dannelsen av små hulrom, kratere eller fordypninger på overflaten av lagerbaner, rulleelementer eller girtenner. Groptap kan skyldes to forskjellige mekanismer: (1) utmattingsgroping fra rullekontaktutmatting, som representerer tidlig stadium av overflateutmattingsskade, og (2) korrosjonsgroping fra elektrokjemisk angrep, og skaper overflatehulrom gjennom materialfjerning. I lagre anses ofte punktering som en tidlig eller mild form for avskalling, mens i gir blir gropting anerkjent som en spesifikk feilmetode som er forskjellig fra tannbrudd eller overdreven slitasje.
Gropting skaper overflateruhet og spenningskonsentrasjoner som genererer vibrasjon og støy, og hvis det ikke korrigeres, kan gropinitiering utvikle seg til større avskallinger og til slutt komponentsvikt.
Typer av groper
1. Utmattingsgroper (mekanisk)
Resultater fra rullekontaktutmatting:
Mikropitting
- Størrelse: Svært små groper (10–50 mikrometer i diameter)
- Utseende: Matt grå overflatetekstur, knapt synlig for det blotte øye
- Sted: Konsentrert i områder med høy belastning
- Progresjon: Kan utvikle seg til makropitting eller stabilisere seg avhengig av forholdene
- Vanlig i: Gir med tynne smørefilmer, høyhastighetslagre
Makropitting (innledende pitting)
- Størrelse: 1–5 mm diameter, 0,1–0,5 mm dyp
- Utseende: Tydelig synlige kratere eller groper
- Prosess: Utmattingssprekk i undergrunnen forplanter seg til overflaten
- Progresjon: Vokser vanligvis til større utskjæringer
- Tidsramme: Det kan ta måneder til år før det utvikler seg til fiasko
2. Korrosjonsgroppbehandling (kjemisk)
Resultater fra elektrokjemiske prosesser:
- Forårsake: Fuktighet, syrer eller kjemikalier i kontakt med lagerflater
- Utseende: Grove, rustfargede groper ofte med korrosjonsprodukter
- Distribusjon: Kan være utbredt over overflater i stedet for lokalisert til lastsoner
- Dybde: Vanligvis grunnere enn utmattingsgroper i utgangspunktet
- Stressøkere: Korrosjonsgroper fungerer som initieringssteder for utmattingssprekker
3. Elektrisk gropdannelse
- Forårsake: Elektrisk strøm som går gjennom lageret og skaper lysbuer
- Utseende: Små, tettliggende kratere i regelmessige mønstre (rifling)
- Vanlig i: Motorer med VFD-drivverk, utilstrekkelig akseljording
- Karakteristisk: Vaskebrett eller bølgepapputseende
- Oppdagelse: Særpreget mønster i visuell inspeksjon
Deteksjonsmetoder
Vibrasjonsanalyse
Gropting genererer karakteristiske vibrasjonssignaturer:
- Tidlig stadium: Liten økning i høyfrekvent vibrasjon
- Feilfrekvenser: Utseende av BPFO, BPFI, eller BSF avhengig av plassering
- Konvoluttanalyse: Mest effektivt for å oppdage tidlig stadium av gropdannelse
- Progresjon: Amplitude og harmonisk antall øker etter hvert som gropene vokser
Visuell inspeksjon
- Krever demontering av lager eller tilgang til boreskop
- Se etter grå matte områder (mikropitting) eller synlige kratere (makropitting)
- Tell og størrelsessorter groper for å vurdere alvorlighetsgraden
- Fotografi for dokumentasjon og trending
Oljeanalyse
- Metallpartikler i oljeprøver indikerer aktiv materialfjerning
- Ferrografi viser partikkelmorfologi som er karakteristisk for gropkorrosjon vs. slitasje.
- Økende partikkelkonsentrasjon indikerer progressiv skade
Ultralydtesting
- Overflateruhet fra gropdannelse øker ultralydutslipp
- Bærbare ultralyddetektorer for ikke-invasiv overvåking
- Effektiv for tidlig deteksjon før vibrasjonssymptomer forsvinner
Årsaker og forebygging
Forebygging av tretthetsgroper
- Tilstrekkelig lagervurdering: Velg lager med L10-levetid som overstiger nødvendig service
- Riktig smøring: Sørg for tilstrekkelig filmtykkelse (λ-forhold > 3)
- Renslighet: Minimer forurensning som skaper stressøkere
- Innretting: Forhindre kantbelastning fra feiljustering
- Lastkontroll: Unngå overbelastning (lagerlevetid ∝ 1/Load³)
Forebygging av korrosjonsgroper
- Effektiv tetting: Forhindre fuktinntrengning
- Riktig smøremiddel: Bruk smøremidler med korrosjonshemmere
- Korrosjonsbestandige materialer: Rustfrie stållagre for våte miljøer
- Lagringsbeskyttelse: Beskytt reservelagre mot fuktighet
- Kondensforebygging: Unngå termisk sykling som forårsaker kondens
Forebygging av elektrisk gropdannelse
- Riktig akseljording i VFD-motorapplikasjoner
- Isolerte lagre for den ene enden av motoren
- Keramiske rulleelementer (ikke-ledende)
- Eliminer eller minimer lagerstrømmer
Groptrinning i gir
I girapplikasjoner har gropkorrosjon spesifikke egenskaper:
Girtannhull
- Forekommer på tannoverflater i kontaktsonen
- Konsentrert nær stigningslinjen der glidning og rulling kombineres
- Skaper karakteristisk støy og vibrasjon ved girinngrepsfrekvens
- Kan være akseptabelt i moderate mengder for noen bruksområder
- Overdreven gropdannelse fører til tannbrudd
Oppdagelse
- Økt girnettfrekvens vibrasjon
- Sidebånd ved akselfrekvenser
- Endringer i hørbar støy
- Visuell inspeksjon av tannflanker
Alvorlighetsvurdering
Kriterier for alvorlighetsgrad av lagerpitting
- Begynner: Få spredte mikrogroper, < 5% av berørt lastsone
- Lys: Synlig gropdannelse, 5-25% av lastsoneområdet
- Moderat: Omfattende gropdannelse, 25-50%-området, begynner å koalesere
- Alvorlig: > 50%-området, groper som møtes og danner avskallinger, umiddelbar utskifting nødvendig
Beslutningskriterier
- Fortsett driften: Begynnende til lett gropdannelse med overvåking
- Planutskifting: Moderat gropdannelse, planendring innen 1–3 måneder
- Haster erstatning: Alvorlig gropdannelse, skift ut ved første anledning
- Nødstopp: Rask progresjon, høy vibrasjon eller temperatur
Gropting representerer et viktig mellomstadium i lagerdegradering – mer alvorlig enn generell overflateslitasje, men potensielt håndterbart hvis det oppdages tidlig. Gjennom vibrasjonsovervåking med konvoluttanalyse og riktig vedlikeholdspraksis kan gropting identifiseres i tidlige stadier, noe som muliggjør planlagt vedlikehold før det utvikler seg til katastrofale avskallingsfeil.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 