Повреждения подшипников.

Симптомы, Происхождение, Устранение.

    

На выход из строя подшипников может влиять множество факторов, причем на качество материала и брак изготовления приходится менее 1%. Основная масса (55 %) связана со смазкой:

  • Устаревание смазки – 20 %
  • Недостаток смазки – 15 %
  • Неправильная смазка – 20%

Следующими по процентному соотношению (25 %) причинами являются загрязнения жидкие (грязь) и твердые (пыль, стружка), а также неправильный выбор типа подшипника (10 %) и ошибки при монтаже (5 %).

Основными повреждениями подшипника являются:

  • Коррозия
  • Перегрев
  • Перекос
  • Сколы
  • Следы проскальзывания
  • Трещины
  • Усталость металла
  • Загрязнения
  • Износ торцов роликов и бортов колец
  • Рифление
  1. Коррозия

Возникает при воздействии на подшипник агрессивных сред, прежде всего воды или влаги. Часто причинами коррозии может быть повреждение защитных уплотнений, недостаточность или некачественность смазки, простой резкий перепад температур, способствующий появлению конденсата. Признаками коррозии являются:

  • красные, коричневые, серые и черные пятна, отслоения на поверхностях колец, телах качения или сепараторе.
  • Исчезновение преднатяга или увеличение радиального зазора
  • Появление шума и вибрации при работе подшипника

Действия по предотвращению:

  • Использование подшипников с интегрированными уплотнениями
  • Применение внешних уплотнений, отрезающих попадание агрессивных сред к узлу в целом
  • Избегать использование агрессивных сред вблизи подшипника
  • Применение специальных герметизирующих или абсорбирующих смазок

 

  1. Перегрев подшипника

    Причины:
  • Избыточное поступление тепла извне (печь, домна)
  • Чрезмерный преднатяг или отсутствие зазоров в подшипнике
  • Недостаточность смазки, часто выполняющей теплоотводную функцию в подшипнике
  • Недостаточное охлаждение масла (при использовании подшипника в масляных ваннах)
  • Тепловые электронагрузки

Высокая температура (200 °C) может привести к отпуску металла и  соответственно снизить грузоподъемность подшипника и спровоцировать преждевременный его выход из строя. Подшипник или его составные элементы от чрезмерного температурного воздействия могут изменить размерные и геометрические характеристики.

Перегрев подшипника проявляется в появлении побежалости на поверхностях колец, телах качения и сепараторе от желтого до синего цветов.

Действия по предотвращению:

  • Контроль рабочих температурных режимов
  • Ограничение притока тепла извне
  • Контроль достаточности смазывающих материалов
  • Дополнительное охлаждение

 

  1. Перекос шарикоподшипника

    Проявляется в появлении на невращающемся кольце следа от тел качения непараллельного дорожкам качения, при этом происходит ускоренный износ колец в местах контакта.

Причинами являются:

  • Изгиб (прогиб) вала
  • Непараллельность заплечиков или прижимных гаек оси вращения подшипника
  • Попадание грязи или заусеницы между заплечиками (прижимными гайками) и кольцами подшипника
  • Большие зазоры подшипника в сочетании с большим опрокидывающим моментом

Действия по предотвращению:

  • Соблюдение чистоты при монтаже подшипника
  • Соблюдение соосности и недопущение перекосов при монтаже
  • Контроль посадочных мест и заплечиков вала на соосность и использование качественных прижимных гаек
  • Использование подшипника с требуемыми зазорами

 

  1. Сколы колец и бортов

    Возникают вследствие:
  • Недостаточности опоры внешнего кольца или бортов в корпусе
  • Низкий радиальный зазор при нагреве подшипника, приводящий к избыточному осевому натягу
  • Излишне высокая осевая или ударно-осевая нагрузка

Действия по предотвращению:

  • Правильность посадки подшипника и прилегания бортов
  • Соблюдение условий эксплуатации по осевым нагрузкам
  • Соблюдение условий и рекомендаций по монтажу

 

  1. Следы проскальзывания

    Появляются на подшипниках в виде задиров в форме пятен или закопченностью тел качения и дорожек качения. Проскальзывание возникает при недостаточности нагрузки, плохой смазке или резких (ударных) изменениях скоростей вращения.

Действия по предотвращению:

  • Применение подшипников с меньшими показателями по нагрузке
  • Изменение типа смазки, ее увеличение или использование дополнительных присадок

Уменьшение зазора в подшипники или использование подшипника с преднатягом.

 

     6. Трещины на кольцах подшипника (продольные и поперечные)

Если кромки разрыва слегка закруглены, это признак того, что трещины возникли в процессе эксплуатации. Эти кромки при длительной эксплуатации могут местами отламываться. Если кромки трещин острые, разрывы произошли при демонтаже.
Причинами появления трещин в процессе эксплуатации могут быть:
• Проскальзывание внутри подшипника
• Сильный натяг посадки внутреннего кольца на вал
• Недостаточное смазывание
• Проворачивание кольца на валу
Действия по предотвращению:
• Повышение качества смазывания
• Оптимизировать условия посадки подшипника на вал

     7. Усталостный износ

     Часто появляется в процессе длительной эксплуатации подшипника свыше расчетной, либо при превышении нагрузок свыше расчетных. Характеризуется отслоением и выкрашиванием частичек металла на дорожках качения и телах качения. Отслояния являются прогрессирующими и всегда сопровождаются нарастанием шума и вибрации.

Действия по предотвращению:
• Замена подшипника и/или подбор подшипника с более высокой долговечностью
• Проверка оптимальности нагрузок

     8. Загрязнения

     Признаками загрязнений являются отпечатки и вмятины на дорожках качения и телах качения и появление шума и вибрации.
Причинами загрязнений является попадание внутрь подшипника абразивных частиц из воздуха (пыль), грязи (грязные руки, грязный инструмент, грязная окружающая среда), попадание инородных частиц а смазку.
Действия по предотвращению:
• Содержание рабочих мест и инструмента в чистоте
• Изоляция места монтажа подшипника от шлифовальных работ
• Хранение подшипника в заводской упаковке
• Использование в загрязненных помещениях подшипников с дополнительными уплотнениями

     9. Рифление

     Появление коричневых следов (полосок) поперек дорожек качения, покрывающих значительную их часть.
Рифление появляется из-за продолжительного воздействия как постоянных, так и переменных токов. Даже небольшие токи могут вызвать подобную неисправность.
Предотвратить появление рифления можно путем предотвращения прохождения токов через подшипник путем изоляции или заземления или использованием токоизолированных подшипников.