Lỗi phần tử lăn là gì? Hư hỏng bi và con lăn • Máy cân bằng di động, máy phân tích rung động "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 loại rôto khác Lỗi phần tử lăn là gì? Hư hỏng bi và con lăn • Máy cân bằng di động, máy phân tích rung động "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 loại rôto khác

Lỗi phần tử lăn là gì? Hư hỏng bi và con lăn

Được xuất bản bởi admin trên

Hiểu về các khuyết tật của phần tử lăn

Định nghĩa: Lỗi phần tử lăn là gì?

Lỗi phần tử lăn là hư hỏng, khuyết tật hoặc khiếm khuyết trên bi hoặc con lăn của ổ trục lăn. Những khiếm khuyết này bao gồm các vết nứt bề mặt, vết nứt, tạp chất, tạp chất vật liệu và các khuyết tật hình học. Khi một con lăn bị lỗi quay trong ổ trục, nó sẽ tạo ra các va chạm lên cả rãnh trong và rãnh ngoài, tạo ra rung động tại tần số quay của bóng (BSF) với các dải bên đặc trưng tại tần số lồng (FTF) khoảng cách.

Lỗi của bộ phận lăn ít phổ biến hơn lỗi vòng bi, chiếm khoảng 10-15% lỗi ổ trục, nhưng khi xảy ra, chúng tạo ra các dấu hiệu rung động đặc trưng và có thể nhanh chóng tiến triển thành hỏng hoàn toàn ổ trục.

Các loại khuyết tật của phần tử lăn

1. Bong tróc bề mặt

Lỗi thường gặp nhất của bộ phận lăn:

  • Gây ra: Mỏi tiếp xúc lăn khiến vật liệu bong ra
  • Vẻ bề ngoài: Hố hoặc hố trên bề mặt bi/con lăn
  • Kích cỡ: Ban đầu thường là 0,5-3 mm, có thể phát triển lớn hơn
  • Sự va chạm: Tạo ra tác động lên cả hai chủng tộc khi khiếm khuyết tấn công họ
  • Tính thường xuyên: Tạo ra rung động ở BSF và 2×BSF

2. Các vết nứt

  • Gây ra: Quá tải, hư hỏng do va chạm hoặc mệt mỏi
  • Các loại: Các vết nứt bề mặt hoặc vết nứt dưới bề mặt
  • Tiến trình: Vết nứt lan rộng cho đến khi mảnh vỡ thoát ra (trở thành mảnh vỡ)
  • Phát hiện: Khó phát hiện cho đến khi xảy ra hiện tượng bong tróc
  • Sự nguy hiểm: Có thể dẫn đến sự cố thảm khốc đột ngột nếu bóng vỡ

3. Vật liệu bao gồm

  • Gây ra: Lỗi sản xuất—vật liệu lạ hoặc lỗ rỗng trong thép chịu lực
  • Tác dụng: Tạo ra sự tập trung căng thẳng, gây ra mệt mỏi sớm
  • Phát hiện: Thông thường không thể phát hiện cho đến khi bong tróc phát triển xung quanh tạp chất
  • Phòng ngừa: Vật liệu ổ trục chất lượng cao với thép sạch

4. Ô nhiễm tiềm ẩn

  • Gây ra: Các hạt cứng (bụi bẩn, mảnh kim loại) ép vào bề mặt bóng
  • Tác dụng: Tạo ra gờ nổi tác động đến các cuộc đua
  • Tiến trình: Vết lõm trở thành điểm tăng ứng suất, có thể dẫn đến bong tróc
  • Phát hiện: Tạo ra rung động tác động tại BSF

5. Ăn mòn và hư hỏng do độ ẩm

  • Vẻ bề ngoài: Các đốm gỉ, rỗ, bề mặt nhám
  • Tiến trình: Các khu vực bị ăn mòn trở thành điểm khởi đầu của sự mỏi
  • Phòng ngừa: Bịt kín đúng cách, chất bôi trơn chống ăn mòn

6. Brinelling và Denting

  • Gây ra: Tải trọng tác động (rơi, va đập, hư hỏng khi cầm)
  • Vẻ bề ngoài: Các vết lõm vĩnh viễn trên bề mặt bóng
  • Tác dụng: Các vết lõm tạo ra tác động và tập trung ứng suất
  • Phòng ngừa: Xử lý cẩn thận, quy trình lắp đặt phù hợp

Chữ ký rung động

Nội dung tần số

Các khuyết tật của phần tử lăn tạo ra các mẫu đặc biệt:

  • Tần suất chính: BSF (tần số quay của bóng), thường gấp 2-3 lần tốc độ chạy
  • Hòa âm thứ hai: 2×BSF thường mạnh hơn cơ bản (khuyết điểm ảnh hưởng đến cả hai chủng tộc mỗi vòng quay)
  • Khoảng cách dải bên: FTF (tần số lồng) dải bên, KHÔNG phải dải bên 1×
  • Mẫu: BSF ± FTF, BSF ± 2×FTF, tạo ra “hàng rào” với khoảng cách FTF

Đặc điểm nổi bật

Tính năng Lỗi chủng tộc bên ngoài Khiếm khuyết chủng tộc bên trong Lỗi phần tử lăn
Tần số chính BPFO (3-5×) BPFI (5-7×) BSF (2-3×)
Khoảng cách dải bên Không có hoặc tối thiểu ±1× (tốc độ trục) ±FTF (tốc độ lồng)
Độ ổn định biên độ Tương đối ổn định Ổn định Biến đổi (phụ thuộc vào vị trí bóng)
Sự xuất hiện Phổ biến nhất (~40%) Phổ biến (~35%) Ít phổ biến nhất (~10-15%)

Biến thiên biên độ

Một đặc điểm đặc trưng của khuyết tật bộ phận lăn:

  • Biên độ thay đổi giữa các phép đo khi tải trọng của phần tử bị lỗi thay đổi
  • Khi bóng lỗi trong vùng tải: biên độ cao
  • Khi bóng lỗi đối diện với vùng tải: biên độ thấp hơn
  • Sự thay đổi này có thể làm phức tạp xu hướng nhưng có thể chẩn đoán được các khuyết tật của bóng

Tiến triển và Hậu quả

Phát triển khiếm khuyết

  1. Khởi đầu: Vết nứt hoặc tạp chất nhỏ trên bề mặt
  2. Micro-Spall: Mảnh vật liệu nhỏ bị vỡ ra
  3. Sự phát triển của mầm bệnh: Tác động tại các cạnh khuyết tật lan truyền thiệt hại
  4. Nhiều Spalls: Thiệt hại thứ cấp từ các mảnh vỡ tạo ra các khuyết tật bổ sung
  5. Phân mảnh bóng: Trường hợp nghiêm trọng, toàn bộ quả bóng có thể nứt và vỡ vụn
  6. Thất bại hoàn toàn: Vòng bi mất khả năng chịu tải

Thiệt hại thứ cấp

  • Thiệt hại do chủng tộc: Bóng lỗi làm hỏng bề mặt đường đua bên trong và bên ngoài
  • Lưu thông mảnh vụn: Vật liệu bị bong tróc tạo ra sự mài mòn ba vật thể
  • Hư hỏng lồng: Sự không đồng đều của bề mặt bóng có thể làm hỏng túi lồng
  • Sự suy thoái nhanh chóng: Một khi một quả bóng bị hỏng, những quả bóng khác sẽ nhanh chóng bị hỏng theo

Nguyên nhân phổ biến

Lỗi sản xuất và vật liệu

  • Các tạp chất hoặc khoảng trống bên trong vật liệu bi
  • Xử lý nhiệt không đúng cách
  • Lỗi hoàn thiện bề mặt
  • Các khuyết tật hình học (bóng không tròn)

Hư hỏng lắp đặt

  • Va chạm trong quá trình xử lý (rơi, đập)
  • Brinelling do quá tải tĩnh hoặc rung động khi đứng yên
  • Nhiễm bẩn trong quá trình lắp đặt các hạt nhúng

Điều kiện hoạt động

  • Bôi trơn không đủ gây hư hỏng bề mặt
  • Quá tải làm tăng tốc độ mệt mỏi
  • Dòng điện chạy qua ổ trục gây ra hiện tượng rỗ
  • Môi trường ăn mòn tấn công bề mặt bóng
  • Ô nhiễm hạt cứng tạo ra vết lõm

Phát hiện và chẩn đoán

Phân tích rung động

  • Calculate BSF and FTF cho ổ trục đã lắp đặt
  • Tìm kiếm phổ bao cho đỉnh BSF
  • Xác minh mẫu dải tần bên FTF (tính năng chẩn đoán chính)
  • Kiểm tra 2×BSF thường có biên độ cao hơn
  • Nhiều phép đo có thể cho thấy sự thay đổi biên độ

Kiểm tra thực tế

  • Tháo rời ổ trục và kiểm tra từng viên bi/con lăn riêng lẻ
  • Kiểm tra các vết nứt, vỡ, vật liệu nhúng, ăn mòn
  • Cảm nhận độ nhám bề mặt (bóng nhẵn so với bóng nhám)
  • Kiểm tra độ chính xác hình học (không tròn)
  • Chụp ảnh khuyết tật để làm tài liệu

Hành động khắc phục

Phản ứng ngay lập tức

  • Tăng tần suất giám sát dựa trên mức độ nghiêm trọng
  • Thay thế vòng bi kế hoạch
  • Điều tra nguyên nhân gốc rễ để ngăn ngừa tái phát
  • Kiểm tra thiệt hại thứ cấp cho các cuộc đua

Phân tích nguyên nhân gốc rễ

  • Xem lại lựa chọn vòng bi (đánh giá có phù hợp không?)
  • Xác minh tính đầy đủ của chất bôi trơn
  • Kiểm tra nguồn gây ô nhiễm
  • Đánh giá các hoạt động lắp đặt
  • Hãy xem xét nâng cấp thông số kỹ thuật ổ trục nếu hỏng sớm

Các lỗi phần tử lăn, tuy ít phổ biến hơn lỗi vòng bi, nhưng đòi hỏi phải hiểu rõ đặc trưng tần số BSF đặc trưng của chúng cùng với các dải biên FTF để chẩn đoán chính xác. Việc phát hiện sớm thông qua phân tích bao cho phép bảo trì theo kế hoạch trước khi lỗi tiến triển thành hư hỏng ổ trục nghiêm trọng và có khả năng gây ra sự cố thảm khốc.

← Quay lại Mục lục chính

Categories:
WhatsApp