Loptičky s hlbokými drážkami sa široko používajú v priemyselných zariadeniach, motoroch, domácich spotrebičoch, poľnohospodárskych strojoch a automobiloch kvôli ich jednoduchej štruktúre, nízkych nákladoch, nízkom trenia a stabilnej zaťaženia. Zlyhanie ložiska je jednou z hlavných príčin zlyhania zariadenia. Zlyhanie nielen skráti životnosť zariadenia, ale môže tiež spôsobiť drahé náklady na opravu a výpadky. Je nevyhnutné okamžite identifikovať bežné typy zlyhania ložiska a prijať účinné preventívne opatrenia.
1
a. Zlyhanie únavy / rozrušenie
Podrobný popis:
Zlyhanie únavy je spôsobené mikrokrakmi na valcovom kontaktnom povrchu ložiska pod dlhodobým napätím, čo nakoniec vedie k odlupovaniu materiálu. Toto rozbočovanie sa zvyčajne vyskytuje na povrchu vnútorného krúžku, vonkajšieho krúžku alebo valcovacieho prvku, ktorý tvorí malé jamy (jamky).
Bežné príčiny:
Preťaženie
Nepretržité vibrácie alebo nárazové zaťaženie
Nesprávna inštalácia vedie k koncentrácii napätia
Nedostatočný mazací olejový film vedie k priamemu treniu medzi kontaktnými kovmi
Metóda identifikácie:
Periodický abnormálny hluk počas prevádzky
Zvýšená frekvencia vibrácií ložiska
Kovové častice nachádzajúce sa v mazivom oleji
Zvýšená prevádzková teplota
b. Zlyhanie mazania
Podrobný popis:
Zlyhanie mazania je jednou z najbežnejších príčin zlyhania. Nedostatok maziva alebo zhoršenie výkonnosti maziva povedie k priamym kontaktom medzi kovmi, čo bude mať za následok vážne trenie a opotrebenie.
Bežné príčiny:
Nedostatočné alebo nadmerné množstvo maziva
Starnutie alebo zhoršenie maziva
Pomocou typu mazania, ktorý nezodpovedá pracovným podmienkam
Neoprávnené včas
Metóda identifikácie:
Sfarbenie na povrchu ložiska (zvyčajne modro-čierna)
Zvýšený odporový odpor
Zvýšený hluk
Horí alebo nosí značky na vnútornom povrchu
c. Kontaminácia
Podrobný popis:
Kontaminácia sa týka vstupu prachu, vlhkosti, korozívnych chemikálií alebo iných častíc do ložiska, čo spôsobuje abnormálne opotrebenie valivých prvkov a tratí.
Bežné príčiny:
Zlé tesnenie
Nedostatočné čistenie počas inštalácie
Drsné prevádzkové prostredie
Nečistoty zmiešané v mazive
Metóda identifikácie:
Škrabance a odreniny na povrchu koľaje
Nerovnomerné opotrebenie
Stopy cudzích častíc
Hlasný a nepravidelný hluk
d. Korózia
Podrobný popis:
Ložiská sú náchylné na koróziu, keď sú vystavené vlhké alebo chemicky korozívne prostredie. Korózia ničí povrchovú štruktúru a zhoršuje vývoj únavových trhlín.
Bežné príčiny:
Zlyhanie tesnenia
Vlhkosť počas používania alebo skladovania
Kontakt s kyslými a alkalickými látkami
Elektrochemická reakcia spôsobuje mikro-prúdovú koróziu
Metóda identifikácie:
Vrstva hrdze alebo oxidu na vnútorných a vonkajších kruhových povrchoch
Drsný povrch valcovacieho prvku
Tlmený zvuk počas prevádzky
Zvýšený obsah vody v použitom mazide
e. Elektrická erózia / fluting
Podrobný popis:
Keď motor alebo menič funguje, prúd môže prejsť ložiskom, ktorý vytvára čiastočné výtoky a ponecháva jedinečné vlnité alebo jamkové značky na pretekárskej ceste, čo je jav elektrickej korózie.
Bežné príčiny:
Zlé uzemnenie motora
Časté štartovacie zastavenie alebo vysokofrekvenčné riadenie frekvencie s premenlivou frekvenciou
Statický výtok nie je vylúčený z obtoku
Metóda identifikácie:
Na pretekárskej ceste sa objavujú pravidelné vlnky (nazývané efekt „Washboard“)
Tvrdý a nepretržitý hluk
Je zrejmé, že neobvyklý režim vibrácií ložísk
Abnormálne zvýšenie teploty na konci ložiska motora
f. Chyby za vyriešenie / montáž
Podrobný popis:
Použitie nesprávnych nástrojov počas inštalácie alebo nesprávneho vyrovnania hriadeľa a ložiskového sedadla spôsobí nerovnomerné rozdelenie zaťaženia, urýchľuje miestne opotrebenie a dokonca spôsobí včasnú únavu.
Bežné príčiny:
Pomocou inštalácie kladiva
Nepoužívajte špeciálne nástroje (napríklad ohrievače)
Excentricita alebo deformácia hriadeľa alebo krytu
Príliš voľný alebo príliš tesný
Metóda identifikácie:
Silné miestne opotrebenie
Ložisko sa po inštalácii nemôže voľne otáčať
Počas prevádzky sa objaví nelineárny hluk
Skoré zlyhanie so zrejmou smernosťou
2. Diagnostické techniky
a. Analýza vibrácií
Použitie analyzátora spektra na detekciu špecifických frekvenčných vibrácií generovaných ložiskom počas prevádzky môže účinne identifikovať únavu, opotrebenie alebo defekty.
b. Monitorovanie akustických emisií
Zachyťte vysokofrekvenčné zvuky emitované trhlinami alebo kovovými odlupkami na ložiskovej ploche na včasné varovanie.
c. Tepelné zobrazovanie
Pomocou infračerveného tepelného zobrazovača skontrolujte distribúciu teploty ložiska, aby ste zistili, či existuje prehrievanie trenia alebo zlé mazanie.
d. Analýza oleja/maziva
Extrahujte vzorky mastnoty na analýzu ich zloženia, obsahu častíc a úrovne kontaminácie na určenie prevádzkového stavu ložiska.
e. Vizuálna kontrola
Po vypnutí skontrolujte farbu, značky na opotrebenie, morfológiu pretekov a ďalšie viditeľné príznaky ložiska.
3. Preventívne opatrenia
a. Správne mazanie
Vyberte príslušné mazivo/mastnotu podľa odporúčania výrobcu
Vyvarujte sa poddajnej alebo nadmernej návrhu (nadmerné množstvo môže spôsobiť prehriatie)
Pravidelne doplňte alebo vymeňte mazivo podľa plánu
b. Čisté prostredie inštalácie
Použite čisté náradie a rukavice na zabránenie vstupu cudzích látok
Nerobte vybalenie ložiskového obalu až tesne pred inštaláciou
Na inštaláciu použite pracovný stôl bez prachu
c. Používajte vysokokvalitné pečate
Vo vlhkom alebo prašnom prostredí vyberte dvojnásobné tesnenia alebo ochranné obaly
Pravidelne kontrolujte starnutie a poškodenie tesnení
d. Používajte špeciálne inštalačné nástroje
Vyhnite sa zasiahnutiu ložiska kladivom
Na horúcu inštaláciu použite ohrievač ložiska, aby ste zaistili rovnomerné rozšírenie ložiska
Na odstránenie použite sťahovák, aby ste predišli poškodeniu
e. Zabezpečiť presné zarovnanie
Použite prístroj na zarovnanie laseru alebo mikrometer, aby ste zaistili, že ložisko je inštalované koncentrálne
Skontrolujte deformáciu základne a hriadeľa
f. Zaoberať sa súčasným únikom
Nainštalujte obtok prúdu hriadeľa pre motor (napríklad uhlíková kefka alebo prúdová vinutia)
Zaistite, aby bolo zariadenie dobre uzemnené, najmä v systémoch invertorových pohonov
