ЯК РОЗПІЗНАТИ ПРИЧИНУ ПОЛОМКИ ПІДШИПНИКА

У кожного продавця підшипників хоча б один раз за історію була ситуація, коли замовник скаржився на поломку підшипників з переконання, що це сталось з вини заводу виробника. Насправді, поломка підшипника з вини виробника це дуже рідкісне явище, можна сказати один випадок на мільйон і майже завжди причиною пошкодження – є помилка у використанні, експлуатації вальниць. У цій статті ми надамо опис, який допоможе вам визначити можливі причини пошкодження підшипників.

Як і для всіх механічних компонентів, технічно правильна установка та сумлінне технічне обслуговування/догляд є важливими для тривалого терміну служби підшипника кочення. Інакше можуть виникнути пошкодження, такі як втрата продуктивності, простої та збільшення витрат на обслуговування. Причини передчасного виходу з ладу підшипників різні і можуть бути пов’язані з кількома моментами. Деякі причини пошкодження безпосередньо пов’язані між собою та є результатом попередньої помилки.

Але перш за все корисно класифікувати: пошкоджені підшипники кочення можуть вийти з ладу передчасно або після завершення розрахункового терміну служби. Оскільки це компоненти, які схильні до зносу, втома матеріалу в певний момент неминуча і відбувається природно. При інтенсивному навантаженні це відбувається після коротшого періоду використання, ніж при помірному навантаженні. Окрім фактору часу, тут вирішальну роль відіграє фактор стресу. Якщо стандартизований термін служби перевищено, настав час замінити підшипник або обладнання на якому він установлений.

Інша ситуація з передчасним виходом з ладу підшипників. Як уже згадувалося на початку, це пов’язано з помилками користувача, і зазвичай їх можна уникати. Статистично кажучи, 99% усіх ранніх поломок підшипників кочення викликані помилками при встановленні або техобслуговуванні.

Отож, опишемо можливі причини цього:

1. НЕПРАВИЛЬНИЙ МОНТАЖ

Неправильна установка підшипників кочення може мати доленосні наслідки у застосуванні. Тому важливо ретельно дотримуватися інструкцій виробника та використовувати відповідні інструменти для монтажу підшипників. Встановлення підшипника з неправильним крутним моментом іноді може призвести до збільшення напруги, вібрації та передчасного виходу з ладу. Крім того, через неправильну установку в підшипника можуть виникнути фізичні деформації, такі як вм’ятини, тріщини або злами. Зовнішні попереджувальні сигнали також будуть вказувати на те , що підшипник працює з вищою температурою та працює шумніше, ніж зазвичай. На фото – знятий підшипник, який працював на завищених обертах, та був перегрітий.

2. ЗАБРУДНЕННЯ

Якщо такі елементи як пил, бруд, металева стружка, рідина або інші частки, потрапляють у підшипник кочення, вони можуть порушити мастильну плівку, пошкодити поверхні, призвести до корозії та прискорити абразивне зношування. Абразивний знос виникає, коли тверді частинки стираються по поверхні. У результаті матеріал на поверхні доріжки кочення поступово стирається, що означає, що підшипник більше не може працювати належним чином і в кінцевому підсумку виходить з ладу. Спеціалісти виявляють забруднення, наприклад через сторонні тіла в підшипнику та/або через (нерегулярні) поглиблення, деформації або корозію на доріжці кочення. Чисте виробництво та використання ущільнювачів або кришок допомагають звести до мінімуму забруднення та зменшити ризик пошкодження. На фото зображено підшипник забруднений пилом, що разом зі змазкою, утворили неоднорідну змащуючу рідину яка змінила своє забарвлення.

3. НАДМІРНЕ НАВАНТАЖЕННЯ

Кожен тип підшипника має максимальне обмеження навантаження, яке відповідний виробник вказує в каталозі продукції. Якщо межа перевищена, часто виникають знос, тріщини, поломка матеріалу, втома або деформація. Надмірне навантаження також може бути наслідком неправильного навантаження або недостатнього/неправильного змащення - іноді комбінація обох може призвести до передчасного виходу підшипника з ладу. Регулярна перевірка обмежень навантаження та дотримання специфікацій виробника є необхідною умовою, щоб уникнути непрямих пошкоджень.

На фото – наслідок експлуатації кулькового підшипника з надмірним перенавантаженням, що призвело до тріщини корпусу підшипника.

4. ВІБРАЦІЇ

Вібрація та ударні навантаження спричинені, наприклад, неправильним центруванням станка, неправильним встановленням або дисбалансом застосування також можуть призвести до підвищеного зносу підшипника кочення або пошкодження оточуючих компонентів. Регулярна перевірка станків та машин що стаціонарно установлені для роботи, використання елементів амортизації вібрації та зменшення ударних навантажень допомагають звести до мінімуму ризик пошкодження підшипників, спричинених вібрацією. На фото – наслідок віброударів по корпусу підшипника.

5. ЗМАЩУВАННЯ

Мастило істотно впливає на термін служби підшипників всіх типів. Недостатнє, надмірне або нерегулярне змащування, а також використання невідповідних мастильних матеріалів призводять до збільшення тертя та перегріву та, зрештою, до передчасного виходу підшипника з ладу. Це також сприяє зносу обойм, що означає перенесення матеріалу з однієї поверхні на іншу. Це може статися, якщо мастильна плівка настільки тонка, що під час роботи (наприклад, на високих обертах) відривається, і металеві поверхні «натирають» одна одну. Це, у свою чергу, сприяє розвитку тріщин або поломок усередині підшипника.

Крім того, різні мастильні матеріали не можна змішувати разом, оскільки вони можуть складатися з різних хімічних складів, які реагують один з одним. Це може знизити продуктивність підшипника і, в гіршому випадку, призвести до пошкодження компонентів. Ось чому більшість виробників рекомендують використовувати певні мастильні матеріали, спеціально розроблені для їхніх продуктів. Якщо ці рекомендації не дотримуються та мастильні матеріали змішуються або використовуються в нерекомендованих діапазонах температур, гарантія може бути анульована. Тому особливо важливо дотримуватися зазначених інтервалів змащування, використовувати рекомендовані мастильні матеріали та забезпечити належне функціонування системи змащування. На фото- демонстрація роботи підшипника при високих обертах, без змазки.

6. КОРОЗІЯ

Корозійне пошкодження може мати кілька причин, але наявність вологи завжди бере у цьому участь. Корозія включає хімічну реакцію між поверхнею металу та киснем у повітрі або окислювачем, таким як вода, пара, кислота тощо. Це спричиняє утворення іржі на сталі. Іржа в основному складається з оксиду заліза, який утворюється, коли залізо реагує з киснем і водою. Це часто спричинено неправильним зберіганням або використанням у занадто вологих місцях, недостатньою герметизацією чи упаковкою підшипника або через недостатній захист від корозії.

Робота без належного захисту рук також може призвести до корозії підшипника, оскільки масляна захисна плівка на підшипнику може прорватися через незахищений контакт. Це можна розпізнати, наприклад, за відбитками пальців на зовнішньому кільці. Тому настійно рекомендується надягати робочі рукавички під час роботи з підшипниками кочення.

Якщо в підшипнику виникає фреттинг-корозія, тобто так звана «фрикційна корозія», це спричинено поєднанням вологи, корозії та тертя. Як випливає з назви, фреттинг-корозія виникає лише на сполучених поверхнях підшипників 

Однак якщо на виробництві присутні «заважаючі фактори», такі як вологість і корозія, це зазвичай навіть призводить до збільшення тертя. Це, у свою чергу, генерує тепло, яке може прискорити можливі процеси корозії.

На контактах кочення підшипників з’являються «мітки зупинки» або «брижі». У цьому випадку причиною є мікрорухи в результаті вібрацій. Це може призвести до утворення западин на ходових поверхнях і зміщення мастильної плівки з контактної зони. Відсутність мастила робить зону вразливою до вібраційної корозії. На фото нижче можна побачити приклад таких наслідків.

7. Безперебійність електрики

Окрім «класичної» корозії, існує також «електрична корозія», також відома як «електрична ерозія». Це викликано шкідливими електричними струмами, які присутні в таких пристроях, як електродвигуни та генератори електроенергії. При протіканні струму через підшипник виникає концентрований електричний розряд. Внаслідок розвитку тепла на підшипнику утворюються невеликі кратери, і матеріал видаляється. Такої електричної ерозії можна уникнути за допомогою відповідної ізоляції, наприклад, через керамічні покриття на зовнішньому чи внутрішньому кільці або через елементи кочення, виготовлені з кераміки. Вони «переривають» провідність металу і таким чином роблять струм нешкідливим для підшипника. Приклад на фото нижче.

Отож, можемо підбити підсумки, та сказати , що  завдяки правильному встановленню, регулярним перевіркам, відповідному змащенню та мінімізації забруднення, вібрації та ударних навантажень у багатьох випадках можна уникнути пошкодження підшипника. Після того, як пошкодження сталося, є ряд характеристик, які вказують на пов’язану причину. Іноді причиною збою є ланцюжок кількох причин. У будь-якому випадку технічні експерти здатні виявити пошкодження та з’ясувати причини. 

У компанія ТОВ ТД ПРОМ-ЮА ГРУП працюють висококваліфіковані технічні експерти та менеджери, які зможуть підібрати підшипники під особливі умови вашого виробництва, станків та обладнання. Пропонуємо високотехнологічні бренди, та аналоги, які дозволять здійснити закупівлю на будь який бюджет.