КАК РАСПОЗНАТЬ ПРИЧИНУ ПОЛОМКИ ПОДШИПНИКА

У каждого продавца подшипников хотя бы один раз в истории была ситуация, когда заказчик жаловался на поломку подшипников по убеждению, что это произошло по вине завода производителя. На самом деле, поломка подшипника по вине производителя это очень редкое явление, можно сказать один случай на миллион и почти всегда причина повреждения – ошибка в использовании, эксплуатации вальщиц. В этой статье мы представим описание, которое поможет вам определить возможные причины повреждения подшипников.

Как и для всех механических компонентов, технически правильная установка и добросовестное техническое обслуживание/уход важны для длительного срока службы подшипника качения. В противном случае могут возникнуть повреждения, такие как потеря производительности, простой и увеличение затрат на обслуживание. Причины преждевременного выхода из строя подшипников разные и могут быть связаны с несколькими моментами. Некоторые причины повреждения напрямую связаны между собой и являются результатом предыдущей ошибки.

Но прежде всего полезно классифицировать: поврежденные подшипники качения могут выйти из строя преждевременно или по истечении расчетного срока службы. Поскольку это компоненты, подверженные износу, усталость материала в определенный момент неизбежна и происходит естественно. При интенсивной нагрузке это происходит после более короткого периода использования, чем при умеренной нагрузке. Кроме фактора времени здесь решающую роль играет фактор стресса. Если стандартизированный срок службы превышен, пора заменить подшипник или оборудование на котором он установлен.

Другая ситуация с преждевременным выходом из строя подшипников. Как уже упоминалось в начале, это связано с ошибками пользователя, и обычно их можно избегать. Статистически говоря, 99% всех ранних поломок подшипников качения вызваны ошибками при установке или техобслуживании.

Итак, опишем возможные причины этого:

1. НЕПРАВИЛЬНЫЙ МОНТАЖ

Неправильная установка подшипников качения может иметь судьбоносные последствия в применении. Поэтому важно тщательно следовать инструкциям изготовителя и использовать соответствующие инструменты для монтажа подшипников. Установка подшипника с неправильным крутящим моментом может привести к увеличению напряжения, вибрации и преждевременному выходу из строя. Кроме того, из-за неправильной установки в подшипнике могут возникнуть физические деформации, такие как вмятины, трещины или изломы. Внешние предупреждающие сигналы также будут указывать на то, что подшипник работает с более высокой температурой и работает шумнее обычного. На фото – снятый подшипник, работавший на завышенных оборотах, а затем перегретый.

2. Загрязнение

Если такие элементы как пыль, грязь, металлическая стружка, жидкость или другие частицы попадают в подшипник качения, они могут нарушить смазочную пленку, повредить поверхности, привести к коррозии и ускорить абразивный износ. Абразивный износ возникает, когда твердые частицы стираются по поверхности. В результате материал на поверхности дорожки качения постепенно стирается, что означает, что подшипник больше не может работать должным образом и в конечном счете выходит из строя. Специалисты обнаруживают загрязнение, например через посторонние тела в подшипнике и/или (нерегулярные) углубления, деформации или коррозию на дорожке качения. Чистое производство и использование уплотнителей или крышек помогают свести к минимуму загрязнение и уменьшить риск повреждения. На фото изображен подшипник загрязненный пылью, вместе со смазкой, образовавшей неоднородную смазывающую жидкость, изменившую свою окраску.

3. Чрезмерная нагрузка

Каждый тип подшипника имеет максимальное ограничение нагрузки, которое соответствующий производитель указывает в каталоге продукции. Если предел превышен, часто возникают износ, трещины, поломка материала, усталость или деформация. Чрезмерная нагрузка также может быть следствием неправильной нагрузки или недостаточной/неправильной смазки - иногда комбинация обоих может привести к преждевременному выходу из строя подшипника. Регулярная проверка ограничений погрузки и соблюдение спецификаций производителя является необходимым условием, чтобы избежать косвенных повреждений.

На фото – следствие эксплуатации шарикового подшипника с чрезмерной перегрузкой, что привело к трещине корпуса подшипника.

4. ВИБРАЦИИ

Вибрация и ударные нагрузки вызваны, например, неправильной центровкой станка, неправильной установкой или дисбалансом применения, также могут привести к повышенному износу подшипника качения или повреждению окружающих компонентов. Регулярная проверка станков и машин, стационарно установленных для работы, использование элементов амортизации вибрации и уменьшение ударных нагрузок, помогают свести к минимуму риск повреждения подшипников, вызванных вибрацией. На фото – следствие виброударов по корпусу подшипника.

5. СМАЧИВАНИЕ

Смазка оказывает существенное влияние на срок службы подшипников всех типов. Недостаточная, чрезмерная или нерегулярная смазка, а также использование неподходящих смазочных материалов приводят к увеличению трения и перегрева и, наконец, к преждевременному выходу подшипника из строя. Это также способствует износу обойм, что означает перенос материала с одной поверхности на другую. Это может произойти, если смазочная пленка настолько тонкая, что при работе (например, на высоких оборотах) отрывается, и металлические поверхности «натирают» друг друга. Это, в свою очередь, способствует развитию трещин или поломок внутри подшипника.

Кроме того, различные смазочные материалы нельзя смешивать вместе, поскольку они могут состоять из разных химических составов, реагирующих друг с другом. Это может снизить производительность подшипника и, в худшем случае, привести к повреждению компонентов. Вот почему большинство производителей рекомендуют использовать определенные смазочные материалы, специально разработанные для их продуктов. Если эти рекомендации не соблюдаются и смазочные материалы смешиваются или используются в нерекомендованных диапазонах температур, гарантия может быть аннулирована. Поэтому особенно важно соблюдать указанные интервалы смазки, использовать рекомендованные смазочные материалы и обеспечить надлежащее функционирование системы смазки. На фото-демонстрация работы подшипника при высоких оборотах, без смазки.

6. КОРРОЗИЯ

Коррозионное повреждение может иметь несколько причин, но наличие влаги всегда участвует в этом. Коррозия включает химическую реакцию между поверхностью металла и кислородом в воздухе или окислителем, таким как вода, пар, кислота и т.п. Это приводит к образованию ржавчины на стали. Ржавчина в основном состоит из оксида железа, который образуется, когда железо реагирует с кислородом и водой. Это часто вызывается неправильным хранением или использованием в слишком влажных местах, недостаточной герметизацией или упаковкой подшипника или недостаточной защитой от коррозии.

Работа без надлежащей защиты руками также может привести к коррозии подшипника, поскольку масляная защитная пленка на подшипнике может прорваться через незащищенный контакт. Это можно распознать, например, по отпечаткам пальцев на наружном кольце. Поэтому настоятельно рекомендуется надевать рабочие перчатки при работе с подшипниками качения.

Если в подшипнике возникает фреттинг-коррозия, то есть так называемая фрикционная коррозия, это вызвано сочетанием влаги, коррозии и трения. Как следует из названия, фреттинг-коррозия возникает только на сопрягаемых поверхностях подшипников.

Однако если на производстве присутствуют «мешающие факторы», такие как влажность и коррозия, это обычно приводит к увеличению трения. Что, в свою очередь, генерирует тепло, которое может ускорить возможные коррозионные процессы.

На контактах подшипников качения появляются «метки остановки» или «рябь». В этом случае причиной являются микродвижения в результате вибраций. Это может привести к образованию впадин на ходовых поверхностях и смещению смазочной пленки из контактной зоны. Отсутствие смазки делает зону уязвимой к вибрационной коррозии. На фото ниже можно увидеть пример следующих последствий.

7. Бесперебойность электричества

Кроме «классической» коррозии существует также «электрическая коррозия», также известная как «электрическая эрозия». Это вызвано вредными электрическими токами, которые находятся в таких устройствах, как электродвигатели и генераторы электроэнергии. При протекании тока через подшипник возникает концентрированный электрический разряд. В результате развития тепла на подшипнике образуются небольшие кратеры, и материал удаляется. Такой электрической эрозии можно избежать с помощью соответствующей изоляции, например через керамические покрытия на внешнем или внутреннем кольце или через элементы качения, изготовленные из керамики. Они «прерывают» проводимость металла и таким образом делают ток безвредным для подшипника. Пример на фото ниже.

Итак, мы можем подвести итоги и сказать, что благодаря правильной установке, регулярным проверкам, соответствующей смазке и минимизации загрязнения, вибрации и ударных нагрузок во многих случаях можно избежать повреждения подшипника. После повреждения произошло ряд характеристик, указывающих на связанную причину. Иногда причиной сбоя является цепочка нескольких причин. В любом случае, технические эксперты способны выявить повреждения и выяснить причины.

В ООО ТД ПРОМ-ЮА ГРУП работают высококвалифицированные технические эксперты и менеджеры, которые смогут подобрать подшипники под особые условия вашего производства, станков и оборудования. Предлагаем высокотехнологичные бренды и аналоги, которые позволят осуществить закупку на любой бюджет.