Строительные машины и оборудование, справочник





Основные дефекты подшипников и их причины

Категория:
   Подшипники качения



Основные дефекты подшипников и их причины

Установить причину выхода из строя подшипника и определить пригодность его к дальнейшей работе в большинстве случаев можно на основании внешнего осмотра деталей и замеров зазоров подшипника.

Износ рабочих поверхностей — наиболее частый дефект подшипников электрических машин как общего, так и многих машин специального назначения. Пыль, мелкий песок, продукты износа щеток и т. п., смешиваясь со смазкой, вызывают абразивное истирание рабочих поверхностен Радиальный зазор и осевая игра подшипника увеличиваются, а при сильном износе достигают значительных величин. Рабочие поверхности принимают характерный матовый оттенок.

Если в подшипник абразивные частицы не попадают, то, как показывают многочисленные замеры подшипников, отработавших в эксплуатации и на стендах по нескольку расчетных долговечностей, величины зазоров не выходят за пределы, установленные для новых подшипников. Следовательно, увеличение зазоров более чем на 2—3 мк, т. е. на величину возможной погрешности в замерах, указывает на абразивный износ рабочих поверхностей. Попадание абразивных частиц в подшипник может происходить как при монтаже, так и в процессе эксплуатации электрической машины.

Грязь на рабочем месте, хранение смазки в открытых банках, низкое качество самой смазки, плохая промывка или промывка в грязном бензине, открытое хранение как промытого подшипника, так и смонтированного на валу основные причины загрязнения подшипника.

У роликовых подшипников от попадания абразивных частиц происходит также износ борта и на торце ролика появляется уступ.

Абразивный износ рабочих поверхностей может происходить также при их значительной коррозии. Продукты коррозии, смешиваясь со смазкой, портят рабочие поверхности, так же как и загрязнение подшипника. Поэтому подшипники с глубокой коррозией даже на нерабочих поверхностях отбраковывают.

Следует отметить, что в большинстве машин общего назначения и во многих машинах специального назначения можно допустить повышенные по сравнению с данными в приложениях 1, 2 и 3 величины радиальных зазоров и осевой игры. Эти вопросы решаются в каждом конкретном случае с учетом размера подшипника, конструкции машины, требований к величине допустимых зибраций и определяется практикой эксплуатации в каждом отдельном случае.

Усталостное выкрашивание металла на дорожках качения колец происходит вследствие усталости металла от действия многократных нагружений телами качения. Величина очага выкрашивания металла зависит от времени работы подшипника после образования трещин усталости, от которых начинается выкрашивание. Чем больше удельные (т. е. приходящиеся на каждый квадратный сантиметр) нагрузки, чем выше обороты и сильнее вибрации, тем быстрее распространяется выкрашивание металла по длине дорожки качения. Подшипники, имеющие выкрашивание металла на рабочих поверхностях, независимо от величины очага выкрашивания к дальнейшей работе непригодны.

Появление усталостного выкрашивания может произойти по трем основным причинам: усталости металла после обработки расчетной долговечности; как результат неправильного монтажа и увеличенных нагрузок; из-за плохого качества подшипника.

Усталостное выкрашивание после отработки расчетной долговечност и—явление нормальное. Для электрических машин общего назначения малой и средней мощности расчетная долговечность обычно равна 10000—20000 ч и выше.

Рис. 1. Усталостное выкрашивание металла на рабочих поверхностях подшипников. а — на внутреннем кольце шарикового радиального однорядного подшипника после продолжительной работы от момента начала выкрашивания; б — на шарике шарикового радиального однорядного подшипника.

Причиной увеличенных нагрузок может явиться неправильный монтаж.

Повреждения рабочих поверхностей при монтаже эксплуатации также резко уменьшают работоспособность подшипника. Как показали испытания, ухудшение чистоты обработки дорожек качения шариковых однорядных подшипников с 10-го класса чистоты на 9-й класс уменьшает долговечность подшипника в 2 раза. Еще более резко сокращается долговечность при дальнейшем уменьшении чистоты обработки. Отсюда ясно, что попадание в подшипник твердых частиц, которые ухудшают чистоту рабочих поверхностей подшипника, приводит к резкому уменьшению его долговечности.

Появление выкрашивания у роликового подшипника на краю дорожки качения может явиться следствием перекоса наружного кольца относительно внутреннего из-за плохого монтажа, несоосности вала и посадочного места в корпусе, неперпендикулярности (больших биений) опорных заплечиков вала и корпуса.

Усталостное выкрашивание металла как следствие недостатков изготовления подшипника происходит по следующим причинам:
— понижения или повышения твердости колец и тел качения из-за нарушения режима термообработки; устанавливается замерами твердости и проверкой в лаборатории структуры металла;
— шлифовочный ожог — местный отпуск (понижение твердости) в результате кратковременного резкого повышения температуры при шлифовке;
— выявляется в лаборатории травлением в 3—6%-ном водном растворе азотной кислоты;
— несоблюдение геометрических размеров, зазоров и биений колец; неточное изготовление тел качения. Замеры проводятся в лаборатории;
— плохое качество металла — крупные неметаллические включения, шлаковины, рыхлоты и др., выходящие на ра” бочую поверхность деталей подшипника или расположенные вблизи нее; выявляются металлографическим исследованием в лаборатории;

Цвета побежалости могут появиться в результате неправильной посадки подшипников на вал или в корпус, так как чрезмерные натяги приводят к выборке зазоров подшипника и как следствие к нагреву.

При значительных нагрузках и высоких оборотах цвета побежалости сильный перегрев и заклинивание подшипника могут явиться следствием выкрашивания металла на рабочих поверхностях.

Следует отметить, что характер разрушения подшипника при работе без смазки и от усталостного выкрашивания поверхности деталей различен.

Подшипники с цветами побежалости на рабочих поверхностях деталей к дальнейшей работе непригодны.

Разрушение штампованных сепараторов происходит по следующим причинам:
— от касания о кольцо из-за износа гнезд сепаратора или некачественного его изготовления; у подшипников малых размеров с диаметром отверстия менее 10 мм касание о кольцо допускается, но в этом случае чистота бортов и допуска на геометрию ужесточены;
— от появления выкрашивания металла на рабочих ДО” рожках колец; при появлении выкрашивания металла дорожках качения колец нагрузки на сепаратор B03P^j стают; поэтому, если на кольцах имеется выкрашиван ч металла, то разрыв сепаратора является его следствием,
— разрушение массивных сепараторов происходит также: из-за износа сепаратора по центрирующим поверхностям- при этом возникают дополнительные нагрузки на сепаратор, которые с увеличением износа возрастают; поэтому у разрушенного сепаратора необходимо внимательно осмотреть состояние центрирующих поверхностей;
— как следствие выкрашивания на дорожках качения колец и работы подшипника с недостаточным количеством смазки.

Подшипники с разрушившимся сепаратором отбраковываются. Кроме того, к дальнейшей работе не допускаются подшипники, имеющие износ сепаратора, трещины, грубые забоины, обрыв заклепок.

После осмотра подшипник проверяется на легкость вращения. Проверка производится медленным вращением от руки наружного кольца относительно внутреннего в горизонтальной плоскости. При заеданиях и притормаживаниях производится повторная промывка в бензине. Если ненормальности не устраняются, нужно тщательнее осмотреть рабочие части. Для проверки наличия зазора между штампованным сепаратором и кольцами отверткой или другим инструментом перемещают сепаратор из одного крайнего положения в другое. Сепаратор не должен касаться бортов колец.


Читать далее:

Категория: - Подшипники качения





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины