поломки подшипника
усталостное разрушение подшипника
Одним из самых распространенных видов разрушения элементов контактных подшипников качения, является - усталостное выкрашивание.Подшипники работают при знакопеременных (циклических) типах нагрузок, в результате чего, при постоянном перекатывании тел качения, возникают трещины усталостного типа.
В появившиеся микротрещины, с помощью тел качения, которые постояно прокатываются над трещиной, вдавливается смазка.
Смазка, попавшая внутрь трещины, пульсирующе давит изнутри, под воздействием тел качения, что приводит к расширению и постепенному расшатыванию микротрещин. Со временем начинается явление усталостного выкрашивания материала кольца, расширение трещины, которое вызывает поломку кольца.
Из-за усталостного разрушения чаще, других деталей, ломается внутреннее кольцо подшипника, так как по размеру, оно меньше, чем наружное, поэтому испытывает более высокие ударные (на единицу площади) нагрузки.
причины разрушенная подшипников
Совокупность причин разрушения подшипников можно разделить на основные группы:- естественные причины, появление которых предсказывается по истечении срока эксплуатации подшипников, вследствие их нормального, запланированного износа, вызванного усталостными процессами разрушения материала,
- проектные, связанные с ошибками при конструировании подшипника,
- производственные, появление которых закладывается ещё на этапе производства подшипников,
- техногенные (незапланированные), которые возникают из-за всевозможных нарушений из-за неправильного побора и использования подшипника,
- причины форс мажорного (случайного, непредсказуемого) характера, которые должны быть тщательно проанализированы разработчиками и производителями подшипников, и послужить для исправления ошибок при проектировании подшипников и разработке их технических условий эксплуатации.
К неплановым техногенным причинам поломки подшипников относятся:
- статические перегрузки,
- динамические перегрузки.
Как статические, так и динамические типы перегрузок могут разрушить любые элементы подшипников: кольца, тела качения.
способы сокращения поломок подшипника
Для предотвращения поломок подшипника, при его эксплуатации, необходимо строго учитывать основные моменты:- срок эксплуатации, который, чаще всего, выражается количеством циклов (оборотом), которые совершил подшипник,
- максимальные (предельные) нагрузки, которые гарантировано (технологически) может выдержать конкретный вид подшипника.
причины преждевременного разрушения подшипников
Преждевременными причинами аварийного состояния подшипников связаны со следующими явлениями:- загрязнение подшипника
- нагрузки, превышающие допустимые значения,
- уплотнения плохого качества,
- неправильная установка подшипника: слишком маленький рабочий зазор из-за чрезмерного натяга при посадке подшипника,
- рабочая температура, превышающая допустимые значения внутри подшипника,
- слишком сильный износ,
- расплавление элементов в подшипнике,
- растрескивание деталей внутри подшипника,
- наволакивание материалов подшипника на поверхность вала,
- неэффективная система подвода смазочного к трущимся деталям подшипника,
- недостаток подачи смазки в момент запуска подшипника,
- слишком медленный отвод смазки из подшипника,
- ошибки при проектировании конструкции узла подшипника,
- неравномерное распределение нагрузок на совокупность подшипников,
- слишком высокие нагрузки на кромки,
- недостаток жёсткости материалов подшипник и вала,
- неправильная подборка материалов у подшипника и вала,
- непроработанная микро- и макрогеометрия у несущих поверхностей элементов подшипника,
- окисление смазки в процессе эксплуатации,
- недостаточное качество смазки,
- плохая система фильтрации смазки, очищающая ее от различных твердых частиц: твердых продуктов окисления и случайных механических примесей,
причины поломки подшипников у многоопорных валов
Конструкции динамических узлов, в которые входят подшипники, часто сами являются причинами поломок подшипников.У валов, имеющих много опор, подшипники выходят из строя по следующим причинам:
- отклонения (рассогласование) соосности шеек вала и подшипниковых опор,
- недостаток жестокости материалов у корпуса, который несёт подшипниковые опоры.
источники загрязнения подшипников
Загрязнение подшипника может произойти в результате следующих факторов:- нарушения технологии установки подшипника,
- сбои при подаче смазки,
- нарушение целостности уплотнения из-за чего внутрь подшипника попадат загрязнения,
виды загрязнений подшипника
В качестве веществ, загрязняющих подшипник, выступают:- пыль,
- окалина,
- песок,
- стружка,
- грязь,
- химические вещества,
- вода,
- продукты износа подшипника.
Из-за незапланированного попадания в подшипник загрязнений, контактирующие, друг с другом, поверхности его основных рабочих элементов, начинают аварийно разрушаться.
плохая смазка, как причина поломки подшипника
Одной из самых частых причин выхода подшипника из строя, являются проблемы со смазкой, связанные с такими факторами, как:- недостаточное смазывание самых трущихся зон,
- низкое качество смазки, не сответствующее конструкции и режимам работы подшипника,
- изменение ее свойств смазки при перегрева в подшипнике,
- повреждения уплотняющих материалов у подшипника, из-за которого смазочные материалы вытекают наружу,
- полное несоответствие качества смазки.
естественная усталость как причина разрушения подшипника
Нормальной причиной разрушения подшипника является естественная усталость материалов (под воздействием динамических нагрузок) из которых сделаны элементы подшипника.Скорость проявленная усталостного разрушения зависит от таких фактов, как:
- частота вращения подшипника,
- значение и направление нагрузок,
- эффективность системы смазывания,
- степени загрязненности смазки подшипника.
Механизм усталостного разрушения подшипника протекает следующим образом:
- под воздействием переменных нагрузок происходят сдвиги в подповерхностных прослойках у дорожек качения, приводящие к появлению первых трещин,
- далее, трещины распространяются в направлении поверхностного слоя,
- от трещин, под воздействием перекрываемых тел качения, постепенно начинают откалываться частички материала подшипника, при этом, этот процесс называют шелушением подшипника или выкрашиванием,
- процесс разрушения материала подшипника, со временем, усиливается из-за действия кромочных напряжений, из-за продуктов износа, накапливающихся в смазочном материале,
изменение работы подшипника, как причина его поломки
Любой подшипник конструктивно и технически рассчитан на работу в конкретных условиях.В случае, если происходит изменение технологически предусмотреных условий, особенно, в сторону их ухудшения, это гарантировано приведет к досрочному выходу подшипника из строя.
Чтобы сохранить нормальную (стандартную) работоспособность подшипника, нельзя ухудшать его предусмотренные условия работы, в частности:
- нельзя ухудшать сорт и тип смазки,
- нельзя менять смазочную систему подшипника,
- нельзя увеличивать нагрузку на подшипник,
- нельзя увеличивать частоту вращения у подшипника.
внешнии признаки разрушенная подшипник
При эксплуатации динамического механизма, необходимо очень внимательно следить за износом плдшипника, чтобы успеть его заменить до его аварийного разрушения.Отслеживание работоспособности подшипника, в первую очередь, осуществлят по изменению его шума и вираций во время работы.
Кроме такого просто способа, специалисты применяют профессиональные диагностические инструментальные методы, например:
- замеры уровней шумов,
- замер вибраций при работе подшипников.
превышение допустимых нагрузок, как причина разрушенная подшипника
Работа подшипника при любом превышении нагрузок на него, приводит к досрочному износу подшипника.Иногда считают, что если использовать больше количество смазки, то можно использовать подшипник даже при больших нагрузках.
Однако, из-за увеличения смазки могут возникнуть другие проблемы, а, подшипник, все равно, будет постепенно разрушаться.
методы снижения поломок подшипника
Для максимального сокращения незапланированных поломок подшипника, специалисты рекомендуют придерживаться следующих правил:- точный подбор подшипника,
- правильная установка подшипника в узле с использованием рекомендованных инструментов при его монтаже,
- профессиональное техническое обслуживание, смазка.
На всех этапах эксплуатации подшипника, его необходимо очень тщательно защищать от любых загрязнений.
правила монтажа для безаварийной работы подшипника
Являясь важнейшим условием правильной работы подшипников, монтаж требует соблюдения основных правил:- доставать подшипники из упаковки надо только перед непосредственным монтажом, так как, чем дольше они лежат без защиты, тем больше загрязняющих веществ в них попадет,
- во время подготовки к монтажу, необходимо тщательно защищать от рисков загрязнения место установки подшипника и сам подшипник, накрывая их чистой сухой тканью (без ворса), пленкой, либо пропарафининной бумагой,
- категорически запрещается устанавливать подшипник около любых агрегатов, являющихся потенциальными загрязнителями подшипника, например, металлорежущие станки,
- нельзя непосредственно ударять по подшипнику во время монтажа,
- подшипник запрессовывается только с использованием втулки, специально предгазначеной для этого,
- для нагревания подшипника, необходимо применять только предназначенные, для этого, нагревательные приспособления.
- использовать гидравлический инструмент,
- для каждого подшипника надо подбирать только правильную смазку,
- смазывать подшипник нужно только тем количеством смазки, которое необходимо,
- подшипник надо обязательно своевременно смазывать
Комментарии
Отправить комментарий