Tot el que hauríeu de saber sobre les causes de fallada dels coixinets i les mesures preventives

Tot el que hauríeu de saber sobre les causes de fallada dels coixinets i les mesures preventives

La fallada del coixinet es produeix quan un coixinet no compleix els seus nivells de vida o rendiment esperats, provocant una fallada de l'eix de la màquina o fins i tot danys a les peces adjacents al coixinet. Les conseqüències de la fallada dels coixinets poden tenir conseqüències de gran abast per a la vostra instal·lació. Els escenaris potencials inclouen, entre d'altres, un augment del temps d'inactivitat, costos de manteniment elevats, lliuraments retardats, pèrdua d'ingressos i, en alguns casos extrems, condicions potencialment mortals per als treballadors. Quan els coixinets fallen, pot afectar negativament la vostra instal·lació, la vostra reputació i els vostres resultats. Dit això, hi ha algunes precaucions que podeu prendre per allargar la vida útil dels vostres coixinets i evitar un desgast inadequat dels coixinets.

Sabem com de frustrant pot ser que una fallada dels coixinets a la vostra planta ocasioni costosos temps d'inactivitat i sovint us obligui a sortir de la cadena de subministrament normal. A les AUB, ens comprometem a oferir més de 8000 tipus de coixinets d'alta qualitat, inclosos coixinets de boles profunds, coixinets de secció fina, coixinets de contacte angular, coixinets d'empenta, coixinets de rodets cònics, coixinets de rodets cilíndrics, coixinets de rodets esfèrics, etc. als vostres clients amb temps de resposta reduïts.

Què és una fallada de coixinets i el seu impacte en una instal·lació?

Simply put, anytime a bearing fails to live up to its expected life or performance level, it can be called a bearing failure. Bearing failures are complex than you might think, and even with careful planning and proper maintenance, they can still fail unexpectedly or prematurely in their application. According to incomplete statistics, less than 30% of bearings will reach their determined fatigue limit and “wear” in their application. Based on years of bearing manufacturing experience, AUB summarizes several common causes of bearing failure:

  • Lubricació insuficient o inadequada

  • Pol · lució

  • Manipulació i instal·lació inadequades

  • sobrecàrrega

  • Altres motius

Què he de fer si falla el coixinet?

Els coixinets són fonamentals per al bon funcionament de la vostra màquina, de manera que quan sentiu un soroll horrible en funcionament, heu d'actuar ràpidament. És probable que això sigui un indici de fallada del coixinet. Les avaries dels coixinets requereixen una atenció immediata, ja que poden causar tot tipus de problemes frustrants a la vostra instal·lació, com ara:

  • Temps d'inactivitat no planificat

  • Augment del temps d'inactivitat

  • Pèrdua de productivitat

  • Reducció de l'eficiència operativa

  • Temps de lliurament perduts

  • Augment dels costos operatius

Segons estadístiques incompletes, quan un coixinet de 50 dòlars deixa de funcionar en una màquina multimilionària, la pèrdua pot arribar a ser de 25,000 a 50,000 dòlars per hora. A continuació, AUB discuteix les quatre etapes de la fallada del coixinet i les seves manifestacions comunes a tot l'espectre.

Què heu de saber sobre les etapes de fallada dels coixinets

Com hem comentat anteriorment, els coixinets no continuen girant per sempre. Si no es prenen les precaucions adequades, els coixinets es poden danyar i tenir una vida útil escurçada. Aleshores, com sabem si un coixinet està a punt de fallar? En primer lloc, hem d'entendre que hi ha quatre etapes diferents de fallada del coixinet.

Etapa 1

En la primera etapa, veurem que comencen a aparèixer petites fossetes a les curses de rodament i la freqüència ultrasònica de l'element rodant a l'espectre no es troba en el rang normal. Però és probable que en aquesta etapa, el coixinet funcioni amb normalitat, per exemple quan provem l'espectre de freqüències del coixinet al voltant de 20,000-60,000 Hz, encara que això no és un motiu per substituir el coixinet, pot indicar una manca de lubricació entre les pistes i els elements rodants.

Etapa 2

Un cop arribeu a la segona etapa de fallada, normalment trobareu que el defecte del coixinet comença a sonar a la seva freqüència natural, que oscil·la entre 500 i 2,000 Hz. Sovint, aquestes freqüències són en realitat ressonàncies dels components del coixinet (com ara pistes o elements rodants) o l'estructura de suport del coixinet. Val la pena assenyalar que les instal·lacions de manteniment s'han d'incloure en el calendari en aquesta fase.

Etapa 3

During this stage, bearing defect frequency levels become pronounced and harmonics appear on the frequency spectrum. Determining the rate of degradation is key if you are troubleshooting a problem where you can clearly see defects in the raceway. Additionally, bearings (in both critical and non-critical machinery) that have reached this stage of failure should be promptly replaced.

Etapa 4

Els coixinets arriben a aquesta etapa al final de la seva vida útil i notareu un augment del soroll de la màquina a tots els nivells, que al seu torn produeix un espectre de banda ampla aleatori. "El sòl de soroll d'alta freqüència i l'amplitud de l'HFE poden disminuir, però això és un signe que el coixinet està a punt de fallar. En definitiva, l'objectiu és evitar que el coixinet arribi a aquesta fase, però si ho fa, s'ha de substituir immediatament. Utilitzar aquestes quatre etapes i identificar en quina fase es troba un coixinet és fonamental, ja que no només us ajudarà a crear un programa de manteniment predictiu precís, sinó que també us ajudarà a mantenir les vostres màquines en funcionament de manera eficient i a evitar costosos temps d'inactivitat no planificats.

Causes habituals de fallada dels coixinets

When a bearing fails, it means that the machine can fail and therefore the machine itself can be damaged and malfunction. Whether or not your facility has experienced bearing failures recently, bearings wear out every minute of operation and that’s normal. You can probably summarize a number of causes for bearing failure, some common than others. According to incomplete statistics, than 70% of bearing failures are caused by improper installation, poor lubrication or contamination. Here is a chart of bearing failures summarized by AUB to better show the statistics behind the common causes of bearing failures. Let’s take a closer look at the 13 common causes of bearing failure as they relate to your manufacturing process and ultimately your bottom line.

inspeccionant els coixinets antics
1. Falla de lubricació

Segons un estudi recent, fins al 80% de les fallades dels coixinets són causades per fallades de lubricació. Això inclou insuficient lubricació, ús d'un lubricant incorrecte o temperatures excessives que degraden el lubricant. Aquesta hauria de ser una de les primeres raons a tenir en compte a l'hora d'inspeccionar un coixinet fallat. Per garantir una lubricació adequada, ha d'haver una viscositat suficient a la temperatura de funcionament. Quan es resolgui problemes, cerqueu pistes de rodament molt polides o descolorides per determinar si les superfícies de funcionament no tenen prou viscositat a les temperatures de funcionament.

La sobrelubricació és tan perjudicial com la sublubricació. "Una lubricació insuficient provoca un contacte metall amb metall, i la sobrelubricació provoca l'acumulació de calor i la fricció, ja que els elements rodants tracten constantment d'allunyar l'excés de greix.

2. Danys a la gàbia

There are many reasons for cage damage. Some of the common problems include vibration, overload, excessive speed, wear or clogging.

3. Contaminació i corrosió

Els contaminants com la brutícia, la sorra i l'aigua poden causar danys als coixinets durant el funcionament i, per descomptat, els productes químics i corrosius poden tenir un impacte negatiu en els coixinets. Aquests contaminants reduiran la vida útil del greix lubricant, destruiran la pel·lícula d'oli, provocaran corrosió de la superfície del coixinet i generaran partícules abrasives a la pista. Per tant, és important mantenir nets l'àrea de treball, les eines i els accessoris, ja que això pot evitar fallades i contaminació dels coixinets.

4. Arc

També coneguda com a "corrosió d'arc", aquesta fallada es produeix quan un corrent elèctric travessa el coixinet i trenca les superfícies de contacte entre les pistes i els elements rodants, creant altes temperatures en punts localitzats. Això crea forats a les pistes i elements rodants, que poden danyar el coixinet.

5. Instal·lació incorrecta

Muntar el coixinet correcte en un eix dimensionalment precís és fonamental. Si no, pot causar dos problemes:

1. Si l'eix està sobredimensionat o inflat, provocarà un ajustament ajustat, reduint el joc intern del coixinet.

2. Si l'eix té una mida inferior o l'ajust és massa fluix, el coixinet s'arrossegarà sobre l'eix i es desgastarà i generarà calor, provocant eventualment problemes de vibració i desnivell.

6. Fatiga

La fallada per fatiga es refereix a la ruptura de la superfície del coixinet durant el funcionament, provocant la caiguda de partícules petites i separades, provocant una fallada del coixinet. La fatiga del coixinet és progressiva i, un cop es produeixi, es continuarà estenent a mesura que el coixinet funciona. Això succeeix generalment al final de la vida útil esperada del coixinet, però no s'exclou la fatiga del coixinet a causa de càrregues excessives.

7. Sagnat Brinell

Quan la càrrega supera el límit elàstic del material de l'anell del coixinet, es creen sagnats permanents a les pistes, la qual cosa condueix a una vibració més gran. Hi ha dos tipus de sagnat Brinell:

  • Sagnat real de Brinell: causada per càrregues que superen el límit elàstic del material del coixinet.

  • Sagnat de Brinell falsa: Causada per vibracions o oscil·lacions entre els elements rodants i les pistes.

8. Luxació

La desalineació pot provocar vibracions i càrregues excessives al coixinet, i no tots els coixinets s'autoalineen. L'AUB conclou que les causes més comunes de desalineació inclouen: flexió de l'eix, brutícia o rebaves a l'eix o les espatlles de la carcassa, rosques de l'eix no en angle recte amb el seient de l'eix i cares de les contrarosques no en angle recte amb el seient de l'eix de l'eix roscat. . Per evitar la desalineació, AUB us recorda algunes pràctiques recomanades: assegureu-vos que l'eix i la carcassa s'inspeccionin regularment, utilitzeu contrafeus de precisió i calceu la carcassa segons sigui necessari.

9. Mode camí

Per entendre millor les condicions de funcionament d'un coixinet, el millor és examinar el patró de la trajectòria de desgast d'un coixinet desmuntat que ja s'ha posat en servei. Mitjançant les proves d'anàlisi de fallades i la comprensió dels camins de desgast normals/anormals, és possible avaluar correctament si un coixinet funciona en condicions ideals.

10. Selecció i manteniment del segell

Els coixinets totalment segellats eviten la contaminació i garanteixen que la lubricació no es vegi compromesa. AUB ofereix algunes pautes per seleccionar i mantenir els segells:

  • Utilitzar segells capaços de suportar les condicions ambientals/de funcionament seleccionades de la instal·lació.

  • Si és possible, instal·leu un protector extern per evitar que s'acumulin deixalles al segell i al seu voltant.

  • Programeu sempre inspeccions rutinàries dels segells de llavis radials per a la flexibilitat, l'enduriment, l'esquerdament i el contacte amb l'eix.

  • Comproveu si hi ha fuites i substituïu ràpidament els segells danyats.

  • Eviteu eliminar l'excés de greix dels segells de llavis. Això pot fer que perdin la seva potència i, en alguns casos greus, poden caure de les seves tripes.

  • Aneu amb compte si utilitzeu aigua, vapor o aerosol d'aire comprimit durant la neteja. És fàcil danyar accidentalment el segell i forçar els contaminants a l'interior net del coixinet.

  • Si esteu desmuntant maquinària gran, eviteu aixecar-les amb cadenes, cordes de filferro o eslingues brutes que puguin ratllar les superfícies de segellat. Si les cares de contacte del segell estan desgastades, assegureu-vos de tornar a la superfície i rectificar-les fins al seu acabat original i les especificacions de diàmetre.

11. Sobrecàrrega

L'aplicació de càrregues excessives als coixinets és una causa habitual de fallada. Podeu resoldre la sobrecàrrega reduint la càrrega del coixinet o considerant un coixinet de major capacitat.

12. Manipulació i emmagatzematge inadequats

En resum, un emmagatzematge inadequat dels coixinets pot provocar problemes més endavant, ja que estan exposats a elements externs com la humitat, la pols i les temperatures canviants. La manipulació esdevé un problema quan s'obre la caixa o el material d'embalatge es trenca prematurament, ja que això exposa els coixinets a la brutícia i als elements corrosius. L'AUB diu que heu de vigilar la humitat i la temperatura, que poden causar òxid o coixinets exposats a les zones d'emmagatzematge.

13. Espai lliure interior insuficient

Finalment, però no menys important, aquestes fallades afecten la fricció, la mida de la zona de càrrega i la vida a fatiga del coixinet. Si el joc del coixinet és insuficient, s'acumularà una calor excessiva. Com ja hem comentat, les altes temperatures no són bones per als coixinets i poden provocar lubricació i fricció interna entre altres problemes ja enumerats. Hem resumit els tipus més comuns de fallades dels coixinets, així que com prevenir les fallades dels coixinets? Segueix llegint per saber com implementar les millors mesures preventives a la teva planta!

Mesures preventives per a la fallada dels coixinets

Els coixinets tenen una vida raonablement llarga en condicions de funcionament normals, però com que tenen una vida fixa, és inevitable que els coixinets fallin. De fet, segons estadístiques incompletes, menys de l'1% (concretament el 0.35%) dels coixinets no arribaven a la vida esperada. La clau per evitar el temps d'inactivitat de les instal·lacions i la pèrdua de productivitat és prevenir la fallada prematura dels coixinets, que es deriva del dany dels coixinets. Fer això no només us ajudarà a prevenir falles prematures, sinó que també us ajudarà a mantenir el vostre procés de fabricació funcionant sense problemes.

La majoria de les fallades dels coixinets que hem comentat anteriorment es remunten a un petit conjunt de causes que no només estan interrelacionades, sinó que també es poden reparar.

Aquestes causes són la instal·lació/alineació, la lubricació, la sobrecàrrega, les influències ambientals i l'emmagatzematge incorrecte.

Per què és important el muntatge i l'alineació adequats dels coixinets

Durant la instal·lació dels coixinets, s'han d'utilitzar eines, forns i escalfadors d'inducció adequades. Penseu en evitar la desalineació o la deflexió de l'eix, ja que això és important quan es munten coixinets amb components separats. Si els components no estan alineats correctament, els coixinets acabaran amb un desgast anormal. Després de la instal·lació segons les instruccions del fabricant, la millor pràctica per recordar és rentar i netejar a fons el coixinet amb lubricant. A més, assegureu-vos d'aplicar una quantitat final de lubricant abans d'utilitzar la màquina.

Alineació de coixinets
Lubriqueu segons les directrius del fabricant

Lubrication is used in bearings to completely cover rolling and sliding surfaces with a thin film of oil to prevent metal-to-metal contact. Grease is commonly used because it is easier to handle, while oil lubrication is often used in high temperature or high speed applications. Common lubrication failures are due to:

  • Utilitzant el tipus de lubricant incorrecte

  • Massa poc greix/oli o massa greix/oli

  • Barreja de greix/oli

  • Greix/oli contaminat per objectes o aigua

Lubricar els coixinets

Utilitzeu la tensió de funcionament del coixinet adequada

Les tensions operatives dels coixinets poden afectar la vida útil del coixinet.

  • Si la càrrega del coixinet és massa baixa, farà que els elements rodants llisquin i es carreguin incorrectament.

  • Si la càrrega és massa alta, pot causar sobrecàrrega i fatiga primerenca.

Normalment, el primer signe d'aquests problemes són els sorolls inusuals i/o l'augment de la temperatura. La temperatura ideal del coixinet és inferior als 100 graus centígrads. És important tenir en compte que la temperatura del coixinet sol augmentar amb l'engegada i s'anivella a una temperatura lleugerament inferior a la de l'engegada (rang de 10 a 40 graus centígrads per sobre de la temperatura ambient). Per això és fonamental assegurar-se que les vibracions estan aïllades en els equips associats, ja que si no estan aïllades, poden provocar un soroll anormal i un funcionament desigual.

Considereu l'impacte ambiental

Si no es té en compte, hi ha molts entorns operatius en què fins i tot els millors coixinets es poden danyar i provocar una fallada.

  • Pols i brutícia pot contaminar els coixinets molt ràpidament. Assegureu-vos d'utilitzar tècniques de segellat adequades per evitar aquest tipus de contaminació.

  • Mitjans agressius o aigua – aquest és un altre exemple on el segellat adequat és fonamental.

  • Calor exterior – Els requisits de temperatura ambient de funcionament tenen múltiples opcions en termes de joc interior radial, lubricants d'alta temperatura, funcionament intermitent o continu i altres factors que afecten la vida útil del coixinet.

  • Pas de corrent o corrosió electrolítica – Si es deixa fluir el corrent a través dels elements rodants d'un coixinet, les espurnes poden crear picadures o solcs a les superfícies del coixinet. Podeu solucionar-ho utilitzant material aïllant al coixinet o bé creant un circuit de derivació per al corrent elèctric.

Emmagatzema els teus coixinets de manera activa

Actualment, la majoria d'instal·lacions mantenen el nombre de recanvis que tenen a les botigues al mínim.

Gràcies al manteniment preventiu (com les altres mesures que hem esmentat anteriorment), les instal·lacions poden detectar possibles avaries abans.
Això significa que les instal·lacions poden demanar i reemplaçar els coixinets danyats abans que una màquina sencera s'avaria, fent que la necessitat de coixinets de recanvi s'assentin als prestatges pràcticament obsolet.
Quan necessiteu que els coixinets estiguin emmagatzemats a les vostres instal·lacions i asseguts als prestatges, assegureu-vos d'emmagatzemar-los activament. Això es pot aconseguir girant-los o girant-los amb freqüència.

Conclusió

Els coixinets són generalment molt fiables i tenen una llarga vida útil en condicions de funcionament normals, fins i tot en les condicions més severes. Quan un coixinet falla prematurament, normalment es deu a causes evitables. Per aquest motiu, és fonamental poder identificar les causes arrels per prevenir futurs fracassos mitjançant accions preventives i problemes consegüents. El diagnòstic i la resolució de problemes amb precisió de les fallades dels coixinets per solucionar els problemes de manera precoç ajudarà a prevenir fallades repetides i altres problemes que la vostra instal·lació pugui experimentar, com ara una reducció de l'eficiència operativa, un augment del temps d'inactivitat i la pèrdua d'ingressos. Com a principal fabricant de coixinets a la Xina, AUB es compromet a oferir coixinets autèntics i d'alta qualitat per satisfer les expectatives dels clients. Si busqueu un fabricant de coixinets de confiança, podeu intentar establir una relació de cooperació amb AUB.

AUBEARINGS 1
Aquest és l’encapçalament
bloc
Aquest és l’encapçalament
DE1
Aquest és l’encapçalament