Độ mòn ổ trục là gì? Cơ chế và phát hiện • Máy cân bằng di động, máy phân tích độ rung "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều rôto khác Độ mòn ổ trục là gì? Cơ chế và phát hiện • Máy cân bằng di động, máy phân tích độ rung "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều rôto khác

Mòn ổ trục là gì? Cơ chế và cách phát hiện

Được xuất bản bởi admin trên

Hiểu về sự mài mòn của vòng bi

Định nghĩa: Mài mòn ổ trục là gì?

Độ mòn ổ trục là sự mất dần vật liệu từ bề mặt ổ trục (vòng bi, các bộ phận lăn và lồng) thông qua các quá trình cơ học như mài mòn, bám dính, ăn mòn hoặc mỏi bề mặt. Không giống như các hư hỏng đột ngột do bong tróc do mỏi, mòn ổ trục là một quá trình thoái hóa dần dần, tăng dần khe hở ổ trục, làm giảm độ chính xác và cuối cùng dẫn đến hỏng hóc chức năng khi khe hở quá mức hoặc hư hỏng bề mặt nghiêm trọng.

Có thể phát hiện sự mài mòn của ổ trục thông qua rung động giám sát (tăng hàm lượng tần số cao và mức độ tổng thể), giám sát nhiệt độ (thay đổi ma sát) và kiểm tra vật lý (hình dạng hao mòn có thể nhìn thấy, độ rơ tăng lên). Hiểu được cơ chế hao mòn giúp lựa chọn ổ trục, thực hành bôi trơn và chiến lược bảo trì phù hợp.

Cơ chế mài mòn ổ trục

1. Mài mòn

Cơ chế mài mòn phổ biến nhất trong vòng bi công nghiệp:

  • Gây ra: Các hạt cứng (bụi bẩn, mảnh kim loại, mảnh vụn mài mòn) xâm nhập vào ổ trục
  • Quá trình: Các hạt bị mắc kẹt giữa các phần tử lăn và các rãnh hoạt động giống như hợp chất nghiền
  • Kết quả: Vật liệu được loại bỏ khỏi bề mặt mềm hơn (thường là rãnh), tạo ra các rãnh hoặc vết mòn được đánh bóng
  • Tỷ lệ: Tỷ lệ thuận với mức độ ô nhiễm và độ cứng của hạt
  • Phòng ngừa: Thực hành lắp ráp sạch sẽ, lọc và bịt kín hiệu quả

2. Mài mòn do keo dính (Chà xát)

Xảy ra trong điều kiện bôi trơn ranh giới hoặc tiếp xúc khô:

  • Gây ra: Bôi trơn không đủ khiến kim loại tiếp xúc với kim loại
  • Quá trình: Hàn và xé vi mô tại các điểm tiếp xúc
  • Kết quả: Bề mặt gồ ghề, đổi màu; vật liệu chuyển giao giữa các rãnh và các bộ phận lăn
  • Tiến trình: Có thể leo thang nhanh chóng sau khi bắt đầu
  • Phòng ngừa: Lượng và chất lượng bôi trơn đầy đủ

3. Mài mòn do ma sát (Brinelling giả)

Xảy ra ở ổ trục tĩnh hoặc ổ trục dao động:

  • Gây ra: Chuyển động dao động biên độ nhỏ khi ổ trục không quay (rung động trong quá trình vận chuyển hoặc lưu trữ)
  • Quá trình: Sự trượt vi mô giữa các phần tử lăn và rãnh tạo ra các mảnh vụn oxit
  • Kết quả: Các cặn lắng màu nâu đỏ ở các vùng tiếp xúc, các chỗ lõm nông
  • Thị giác: Ngoại hình tương tự như brinelling thực sự nhưng không có biến dạng vĩnh viễn
  • Phòng ngừa: Cách ly rung động trong quá trình lưu trữ/vận chuyển, xoay ổ trục nhẹ hoặc tải trước thích hợp

4. Mài mòn ăn mòn

  • Gây ra: Độ ẩm, hóa chất hoặc môi trường khắc nghiệt
  • Quá trình: Tấn công hóa học gây ra rỗ và bề mặt nhám
  • Kết quả: Các cặn màu gỉ sét, bề mặt gồ ghề, mất vật liệu
  • Phổ biến trong: Chế biến thực phẩm, môi trường biển, nhà máy hóa chất
  • Phòng ngừa: Vòng bi chống ăn mòn, bịt kín hiệu quả, lựa chọn chất bôi trơn phù hợp

5. Mài mòn

  • Gây ra: Dòng chất lỏng tốc độ cao mang theo các hạt
  • Phổ biến trong: Chất bôi trơn bị nhiễm bẩn với hệ thống tuần hoàn
  • Kết quả: Bề mặt bị xói mòn trơn tru, loại bỏ vật liệu
  • Phòng ngừa: Lọc, chất bôi trơn sạch, thiết kế phớt phù hợp

Các triệu chứng rung động của vòng bi bị mòn

Những thay đổi dần dần

Sự mài mòn tạo ra những thay đổi rung động tiến triển đặc trưng:

  • Tăng mức độ tổng thể: Tổng độ rung RMS tăng dần
  • Nội dung tần số cao: Nhiều năng lượng hơn ở dải tần số cao (> 1000 Hz)
  • Tiếng ồn băng thông rộng: Độ nhiễu nền tăng cao trên toàn phổ
  • Nhiều đỉnh nhỏ: Thay vì tần số khuyết tật chi phối đơn lẻ
  • Mất theo dõi: Đỉnh 1× có thể trở nên ít nổi bật hơn so với tần số cao hơn

Phân biệt hao mòn và khuyết tật

Đặc điểm Lỗi cục bộ (vỡ) Mặc chung
Tần số lỗi Xóa các đỉnh BPFO, BPFI, BSF Không có tần số lỗi rõ ràng
Xuất hiện quang phổ Các đỉnh rời rạc với sóng hài Sàn tiếng ồn cao rộng
Tiến triển Tăng trưởng biên độ theo cấp số nhân Tăng tuyến tính dần dần
Phân tích phong bì Phản ứng mạnh mẽ, đỉnh rõ ràng Tăng băng thông rộng vừa phải
Thời gian thất bại Vài tuần đến vài tháng sau khi phát hiện Hàng tháng đến hàng năm suy thoái dần dần

Phương pháp phát hiện

Giám sát rung động

  • Xu hướng mức RMS tổng thể theo thời gian
  • Giám sát gia tốc tần số cao (HFD – Chỉ báo lỗi tần số cao)
  • Yếu tố đỉnh có thể vẫn tương đối bình thường (không giống như tình trạng bong tróc tăng lên)
  • Độ nhọn không cho thấy những thay đổi đáng kể (mài mòn phân tán so với tác động rời rạc)

Theo dõi nhiệt độ

  • Xu hướng nhiệt độ ổ trục
  • Sự mài mòn thường gây ra nhiệt độ tăng do ma sát cao hơn
  • Sự gia tăng dần dần (2-5°C/năm) cho thấy sự hao mòn tiến triển
  • Những cú nhảy đột ngột cho thấy sự chuyển đổi sang thiệt hại nghiêm trọng hơn

Theo dõi siêu âm

  • Phát xạ siêu âm tăng theo độ nhám bề mặt
  • Có hiệu quả trong việc phát hiện tình trạng hao mòn ở giai đoạn đầu
  • Thiết bị siêu âm di động để kiểm tra theo tuyến đường

Phân tích dầu

  • Các mảnh vụn mài mòn trong mẫu dầu
  • Đếm và phân tích hạt
  • Ferrography cho thấy đặc điểm của hạt mài mòn
  • Nồng độ hạt tăng cho thấy sự hao mòn tiến triển

Nguyên nhân và các yếu tố góp phần

Liên quan đến bôi trơn

  • Lượng chất bôi trơn không đủ (thiếu hụt)
  • Độ nhớt của chất bôi trơn không phù hợp với điều kiện vận hành
  • Chất bôi trơn bị nhiễm bẩn (hạt, nước, hóa chất)
  • Chất bôi trơn bị suy giảm (oxy hóa, mất chất phụ gia)
  • Khoảng thời gian bôi trơn lại không đúng cách

Điều kiện hoạt động

  • Tải trọng chịu lực quá mức (tĩnh hoặc động)
  • Nhiệt độ hoạt động cao
  • Môi trường bị ô nhiễm
  • Độ kín không đủ cho phép các hạt xâm nhập
  • Rung động từ các nguồn bên ngoài (thiết bị gần đó)

Cài đặt và bảo trì

  • Lắp đặt không đúng cách gây ra sự sai lệch
  • Lựa chọn khe hở ổ trục không chính xác
  • Ô nhiễm trong quá trình lắp đặt
  • Các miếng đệm bị hỏng khiến chất bẩn xâm nhập

Phòng ngừa và kéo dài tuổi thọ

Thực hành bôi trơn tốt nhất

  • Sử dụng đúng loại và cấp chất bôi trơn cho ứng dụng
  • Duy trì mức chất bôi trơn thích hợp (không quá nhiều hoặc quá ít)
  • Thiết lập khoảng thời gian bôi trơn lại thích hợp
  • Theo dõi tình trạng chất bôi trơn, thay thế khi chất bôi trơn bị suy giảm
  • Sử dụng các biện pháp sạch sẽ trong quá trình bôi trơn

Kiểm soát ô nhiễm

  • Niêm phong hiệu quả để ngăn chặn sự xâm nhập của các hạt
  • Thực hành lắp đặt sạch sẽ
  • Hệ thống bôi trơn được lọc khi áp dụng
  • Kiểm soát môi trường (vỏ bọc, áp suất dương)
  • Kiểm tra thường xuyên và thay thế phớt

Quản lý điều kiện hoạt động

  • Hoạt động trong giới hạn thiết kế ổ trục (tải trọng, tốc độ, nhiệt độ)
  • Duy trì tốt THĂNG BẰNG để giảm thiểu tải trọng động
  • Đảm bảo độ chính xác sự liên kết để ngăn chặn tải cạnh
  • Kiểm soát nhiệt độ hoạt động thông qua làm mát nếu cần

Mặc dù hao mòn ổ trục diễn ra dần dần và ít nghiêm trọng hơn so với hư hỏng đột ngột do bong tróc, nhưng nó vẫn chiếm một phần đáng kể trong tình trạng hư hỏng ổ trục trong dịch vụ công nghiệp. Việc bôi trơn, kiểm soát nhiễm bẩn và theo dõi tình trạng đúng cách cho phép phát hiện sớm và lên kế hoạch thay thế ổ trục trước khi hao mòn tiến triển thành hư hỏng chức năng, giúp tối ưu hóa cả độ tin cậy của thiết bị và chi phí bảo trì.

← Quay lại Mục lục chính

Categories:
WhatsApp