Розуміння зносу підшипників

Пристрої

Портативний балансир та віброаналізатор Balanset-1A.

$2,358.31

Деталі

Датчик вібрації</trp-post-container

$107.47

Деталі

Оптичний датчик (лазерний тахометр)</trp-post-container

$148.07

Пристрої

Balanset-4</trp-post-container

$8,123.32

Деталі

Магнітна підставка Insize-60-kgf</trp-post-container

$54.93

Деталі

Світловідбиваюча стрічка</trp-post-container

$11.94

Пристрої

Динамічні ваги "Балансет-1А" OEM</trp-post-container

$2,071.73

Визначення: Що таке знос підшипника?

Знос підшипників — це поступова втрата матеріалу з поверхонь підшипників (кільця, тіла кочення та сепаратор) внаслідок механічних процесів, таких як стирання, адгезія, корозія або поверхнева втома. На відміну від раптових відмов від втомного відколювання, зношування підшипників — це поступовий процес деградації, який збільшує... зазори підшипників, знижує точність і зрештою призводить до функціональної несправності, коли зазори стають надмірними або пошкодження поверхні стають серйозними.

Знос підшипників виявляється через вібрація моніторинг (збільшення високочастотного вмісту та загального рівня), моніторинг температури (зміни тертя) та фізичний огляд (видимі закономірності зносу, збільшення люфту). Розуміння механізмів зносу дозволяє правильно вибирати підшипники, методи змащування та стратегії технічного обслуговування.

Механізми зношування підшипників

1. Абразивний знос

Найпоширеніший механізм зношування промислових підшипників:

• Причина: Тверді частинки (бруд, металева стружка, уламки зносу), що потрапляють у підшипник
• Процес: Частинки, що потрапляють між елементами кочення та кільцями, діють як шліфувальна паста
• Результат: Матеріал видалений з м'якших поверхонь (зазвичай гоночних), що створює канавки або поліровані сліди зносу
• Оцінка: Пропорційно рівню забруднення та твердості частинок
• Профілактика: Ефективне ущільнення, фільтрація, чисті методи складання

2. Адгезійне зношування (подряпини)

Відбувається за умов граничного змащення або сухого контакту:

• Причина: Недостатнє змащення, що призводить до контакту металу з металом
• Процес: Мікроскопічне зварювання та розриви в точках контакту
• Результат: Шорсткі, знебарвлені поверхні; перенесення матеріалу між кільцями та елементами кочення
• Прогресія: Може швидко ескалувати після початку
• Профілактика: Достатня кількість та якість мастила

3. Знос від фреттингу (фальшиве бринелювання)

Трапляється в стаціонарних або коливальних підшипниках:

• Причина: Коливальний рух малої амплітуди, коли підшипник не обертається (вібрація під час транспортування або зберігання)
• Процес: Мікроковзання між елементами кочення та ковзаннями створює оксидні уламки
• Результат: Червонувато-коричневі відкладення в місцях контакту, неглибокі заглиблення
• Візуальний: Зовнішній вигляд подібний до справжнього бринеллінгу, але без залишкової деформації
• Профілактика: Віброізоляція під час зберігання/транспортування, незначне обертання підшипника або достатній попередній натяг

4. Корозійний знос

• Причина: Волога, хімічні речовини або агресивне середовище
• Процес: Хімічний вплив, що призводить до утворення точкової утворення та шорсткості поверхні
• Результат: Іржаві відкладення, шорсткі поверхні, втрата матеріалу
• Поширені в: Харчова промисловість, морське середовище, хімічні заводи
• Профілактика: Корозійностійкі підшипники, ефективне ущільнення, правильний вибір мастила

5. Ерозійний знос

• Причина: Потік рідини з високою швидкістю перенесення частинок
• Поширені в: Забруднені мастильні матеріали з системами циркуляції
• Результат: Гладко еродовані поверхні, видалення матеріалу
• Профілактика: Фільтрація, чисті мастильні матеріали, правильна конструкція ущільнень

Вібраційні симптоми зносу підшипників

Поступові зміни

Знос призводить до характерних поступових змін вібрації:

• Підвищення загального рівня: Загальне середньоквадратичне значення вібрації поступово зростає
• Високочастотний контент: Більше енергії у високочастотному діапазоні (> 1000 Гц)
• Широкосмуговий шум: Підвищений рівень шуму по всьому спектру
• Кілька малих піків: Замість частоти одного домінантного дефекту
• Втрата відстеження: Пік 1× може стати менш помітним порівняно з вищими частотами

Відрізнення зносу від дефектів

Характеристика	Локалізований дефект (відкол)	Загальний одяг
Частоти несправностей	Чіткі піки BPFO, BPFI, BSF	Немає чітких частот дефектів
Зовнішній вигляд спектру	Дискретні піки з гармоніками	Широкий підвищений рівень шуму
Прогресія	Експоненціальне зростання амплітуди	Поступове лінійне збільшення
Аналіз конверта	Сильна реакція, чіткі піки	Помірне збільшення широкосмугового доступу
Час до відмови	Тижні до місяців після виявлення	Поступова деградація від місяців до років

Методи виявлення

Моніторинг вібрації

• Тенденція загальних рівнів RMS з плином часу
• Монітор високочастотного прискорення (HFD – індикатор високочастотного дефекту)
• Крест-фактор може залишатися відносно нормальним (на відміну від відшаровування, де воно посилюється)
• Ексцес не демонструє разючих змін (розподілений знос проти дискретних впливів)

Моніторинг температури

• Тенденція температури підшипника
• Знос часто спричиняє підвищення температури через сильніше тертя
• Поступове підвищення (2-5°C/рік) вказує на прогресуючий знос
• Різкі стрибки свідчать про перехід до більш серйозних пошкоджень

Ультразвуковий моніторинг

• Ультразвукове випромінювання збільшується зі збільшенням шорсткості поверхні
• Ефективний для виявлення зносу на ранній стадії
• Портативні ультразвукові прилади для маршрутних перевірок

Аналіз нафти

• Зносостійкі залишки у зразках оливи
• Підрахунок та аналіз частинок
• Ферографія, що показує характеристики частинок зносу
• Збільшення концентрації частинок свідчить про поступове зношування

Причини та фактори, що сприяють

Пов'язані зі змащенням

• Недостатня кількість мастила (голодування)
• Неправильна в'язкість мастила для умов експлуатації
• Забруднене мастило (частинки, вода, хімікати)
• Погіршення якості мастила (окислення, втрата присадок)
• Неправильні інтервали між змащеннями

Умови експлуатації

• Надмірні навантаження на підшипники (статичні або динамічні)
• Високі робочі температури
• Забруднене навколишнє середовище
• Недостатнє ущільнення, що дозволяє проникненню частинок
• Вібрація від зовнішніх джерел (обладнання поблизу)

Встановлення та обслуговування

• Неправильне встановлення, що призводить до перекосу
• Неправильний вибір зазору підшипника
• Забруднення під час встановлення
• Пошкоджені ущільнювачі, що пропускають забруднення

Профілактика та продовження життя

Найкращі практики змащування

• Використовуйте правильний тип та клас мастила для конкретного застосування
• Підтримуйте належний рівень мастила (не забагато і не замало)
• Встановіть відповідні інтервали між змащеннями
• Слідкуйте за станом мастила, замінюйте його при погіршенні
• Використовуйте чисті методи під час змащування

Контроль забруднення

• Ефективне ущільнення для запобігання потраплянню частинок
• Практики чистого монтажу
• Системи фільтрованого змащення, де це застосовується
• Контроль навколишнього середовища (корпуси, позитивний тиск)
• Регулярна перевірка та заміна ущільнювачів

Управління експлуатаційними умовами

• Експлуатація в межах проектних обмежень підшипника (навантаження, швидкість, температура)
• Підтримуйте добро баланс мінімізувати динамічні навантаження
• Забезпечити точність вирівнювання щоб запобігти завантаженню країв
• Контролюйте робочу температуру шляхом охолодження, якщо це необхідно

Знос підшипників, хоча й поступовий та менш драматичний, ніж раптові відколи, становить значну частину погіршення стану підшипників у промисловому середовищі. Правильне змащування, контроль забруднення та моніторинг стану дозволяють виявляти проблеми на ранній стадії та планувати заміну підшипників до того, як знос переросте у функціональний вихід з ладу, оптимізуючи як надійність обладнання, так і витрати на обслуговування.

---

← Назад до головного індексу