Yuvarlanan Elemanlı Yataklarda Pullanmanın Anlaşılması
Tanım: Spalling nedir?
Spalling (küçük olduğunda parçalanma, dökülme veya çukurlaşma olarak da adlandırılır), yuvarlanma temas yorgunluğu nedeniyle rulman yatakları veya yuvarlanan elemanların yüzeyinden malzemenin lokal olarak dökülmesi, kırılması veya çatlamasıdır. Parçalanma, bir malzeme parçasının yüzeyden koparak pürüzlü ve hasarlı bir alan bıraktığı bir krater, çukur veya talaş olarak görünür. Yuvarlanan elemanlar bir parçalanmanın üzerinden geçtiğinde, karakteristik darbe kuvvetleri oluştururlar. titreşim belirli bir zamanda yatak arıza frekansları.
Pullanma, bir yatağın yorulma ömrünün sonunu temsil eden en yaygın ve normal yatak arıza türüdür. giymek (kademeli malzeme kaldırma) veya çukurlaşma (korozyon kaynaklı yüzey hasarı). Parçalanma, şu şekilde tespit edilebilir: Titreşim Analizi Yatak tamamen arızalanmadan aylar önce, onu öngörücü bakım programları için önemli bir hedef haline getirir.
Parçalanmanın Fiziksel Mekanizması
Yuvarlanan Temas Yorgunluğu İşlemi
Pullanma, ilerleyen bir yorulma süreciyle gelişir:
- Döngüsel Yükleme: Yuvarlanan bir eleman yarışta bir noktayı her geçtiğinde, Hertz temas gerilimi (tipik olarak 1000-3000 MPa) yaratır
- Yeraltı Kesme Gerilimi: Maksimum kayma gerilimi yüzeyin hemen altında (tipik olarak 0,2-0,5 mm derinlikte) meydana gelir
- Çatlak Başlangıcı: Milyonlarca veya milyarlarca döngüden sonra, mikroskobik çatlaklar yüzey altı gerilim konsantrasyonunda başlar
- Çatlak Yayılımı: Çatlak yüzeye paralel olarak büyür, daha sonra yüzeye doğru ve malzemenin daha derinlerine doğru dallanır
- Malzeme Ayrımı: Çatlak ağı bir malzeme parçasını izole eder
- Spall Oluşumu: İzole edilmiş malzeme serbest kalır ve krater veya çukur bırakır
Tipik Spall Özellikleri
- Boyut: Başlangıçta 1-5 mm çapında olup, 10-20 mm veya daha fazlasına kadar büyüyebilir
- Derinlik: Sertleştirilmiş kasaya 0,2-2 mm derinlikte
- Şekil: Pürüzlü tabanı ve kenarları olan düzensiz krater
- Konum: Çoğunlukla yük bölgesindeki dış yarışta
- Dış görünüş: Başlangıçta keskin kenarlı metalik, parlak yüzey; çalışmaya devam edildikçe koyulaşır
Nedenler ve Katkıda Bulunan Faktörler
Normal Yorgunluk Yaşamı
- Tüm yatakların sınırlı yorulma ömrü vardır (L10 ömrü – 90% bu noktaya kadar dayanır)
- Spalling, beklenen kullanım ömrü sonu arıza modudur
- Uygun yatak seçimi, uygulama için yeterli ömrü garanti eder
- Hesaplanan L10 ömründe veya sonrasında meydana gelirse kusur değildir
Erken Dökülme Nedenleri
- Aşırı yükleme: Yataklama değerini aşan yükler ömrü önemli ölçüde azaltır (Ömür ∝ 1/Yük³)
- Kötü Yağlama: Yetersiz film kalınlığı yüzey gerilimini artırır
- Kirlenme: Çatlakları başlatan gerilim yükselticileri oluşturan parçacıklar
- Hizalama bozukluğu: Kenar yüklemesi yüksek yerel gerilimler yaratıyor
- Hatalı Kurulum: Montaj sırasında oluşan hasar erken arızalara yol açıyor
- Korozyon: Çatlak başlangıç noktası görevi gören yüzey çukurları
- Malzeme Kusurları: Yatak çeliğindeki kapanımlar
Titreşimle Parçalanmanın Tespiti
Erken Aşama (Mikro Spall)
- Parçalanma < 1-2 mm çapında
- Yatak arıza frekanslarında küçük tepe noktaları zarf spektrumu
- Standartta görünmeyebilir FFT spektrum
- Zarftaki genlik: 0,5-2 g
- Kalan ömür: Tipik olarak 6-18 ay
Orta Aşama
- 2-10 mm çapında parçalanma
- Hem FFT hem de zarf spektrumlarında net hata frekansı tepeleri
- 2-3 harmonikler görünür
- Başlangıcı yan bant oluşum
- Genlik: 2-10 g
- Kalan ömür: 2-6 ay
İleri Aşama
- Parçalanma > 10 mm, birden fazla parçalanma olabilir
- Çok yüksek genlikli arıza frekans tepeleri
- Çok sayıda harmonik (4-8 veya daha fazla)
- Karmaşık yan bant yapısı
- Yükseltilmiş gürültü tabanı
- Genlik: > 10 g
- Kalan ömür: Günlerden haftalara
Şiddetli/Kritik Aşama
- Yaygın dökülme, çoklu kusurlar
- Geniş bant gürültüsü baskın
- Bireysel arıza frekansları belirsiz hale gelebilir
- Genel olarak çok yüksek titreşim
- Yataktan gelen duyulabilir gürültü
- Yüksek sıcaklık
- Yakın arıza – acil değiştirme gerekli
İlerleme ve İkincil Hasar
Spall Büyümesi
Bir kez başlatıldığında, çatlaklar giderek büyür:
- Parçalanma kenarlarındaki darbe yüklemesi yüksek gerilime neden olur
- Bitişik malzeme daha hızlı yorulur
- Spall dışarıya doğru ve derin bir şekilde büyür
- Üstel büyüme oranı – küçük parçalanmalar haftalar içinde büyüyebilir
İkincil Hasar
Parçalanma, zincirleme hasara neden olan döküntüler oluşturur:
- Enkaz Oluşumu: Parçalanmadan kaynaklanan metal parçacıkları yatakta dolaşır
- Üç Cisim Aşınması: Moloz, taşlama bileşiği görevi görür
- İkincil Sıçramalar: Enkaz parçacıkları diğer alanlarda yeni parçalanmalara neden olur
- Hızlı Bozulma: Birden fazla parçalanma meydana geldiğinde, arıza hızlanır
- Tam Başarısızlık: Sonunda yatak tüm yük taşıma kapasitesini kaybeder
Müdahale ve Düzeltici Eylemler
Tespit Edildiğinde
- Tanıyı Doğrulayın: Arıza frekansının yatak geometrisine uygunluğunu doğrulayın
- Ciddiyeti Değerlendirin: Genlik ve harmoniklere dayalı olarak aşamayı belirleyin
- İzlemeyi Artırın: Şiddete bağlı olarak aylıktan haftalık veya günlük olarak değiştirin
- Program Değişikliği: Uygun duruş süresinde yatak değişimini planlayın
- Rulman Tedarik: Değişim siparişi verin (doğru model ve özellikleri doğrulayın)
Acil Durum Göstergeleri
Aşağıdaki durumlarda derhal kapatma önerilir:
- Titreşim genliği bir haftadan kısa sürede iki katına çıktı
- Yatak sıcaklığı hızla artıyor (tek vardiyada > 5°C)
- Yataktan gelen sesli öğütme, gıcırtı veya pürüzlülük
- Birden fazla yatak frekansı mevcut (birden fazla kusur)
- Yağlayıcı kaybı veya gözle görülür kirlenme
Tasarım ve Bakım Yoluyla Önleme
Tasarım Aşaması
- Yeterli ömür derecesine sahip (L10 > gerekli hizmet ömrü) yatakları seçin
- Uygun yağlama sistemini sağlayın
- Etkili sızdırmazlık tasarımı
- Çalışma koşulları için yeterli soğutmayı sağlayın
Kurulum Aşaması
- Temiz kurulum uygulamaları
- Uygun montaj aletleri (kurulum hasarını önleyin)
- Doğru yatak boşluğunu doğrulayın
- Hassas hizalama
Operasyon Aşaması
- Zarf analizi ile titreşim izleme programı
- Yağlama programı (aralıklar, miktarlar, kalite)
- Sıcaklık izleme
- Dinamik yükleri en aza indirmek için iyi denge kalitesi
Pullanma, rulman yorulma ömrünün kaçınılmaz son noktasıdır; ancak doğru rulman seçimi, montajı, yağlama ve durum izleme yoluyla rulman ömrü en üst düzeye çıkarılabilir ve arızalar ikincil hasarları önleyecek ve planlı, uygun maliyetli bakıma olanak sağlayacak kadar erken tespit edilebilir.
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 