Vše, co byste měli vědět o příčinách selhání ložisek a preventivních opatřeních

Vše, co byste měli vědět o příčinách selhání ložisek a preventivních opatřeních

K selhání ložiska dochází, když ložisko nesplňuje svou očekávanou životnost nebo úroveň výkonu, což má za následek selhání hřídele stroje nebo dokonce poškození dílů přilehlých k ložisku. Důsledky selhání ložisek mohou mít pro vaše zařízení dalekosáhlé důsledky. Potenciální scénáře zahrnují mimo jiné zvýšené prostoje, vysoké náklady na údržbu, zpožděné dodávky, ušlý zisk a v některých extrémních případech potenciálně život ohrožující podmínky pro pracovníky. Když ložiska selžou, může to negativně ovlivnit vaše zařízení, pověst a hospodářský výsledek. To znamená, že existují určitá opatření, která můžete učinit, abyste prodloužili životnost svých ložisek a zabránili nesprávnému opotřebení ložisek.

Víme, jak frustrující může být selhání ložisek ve vašem závodě způsobit nákladné prostoje a často vás vytlačit z normálního dodavatelského řetězce. Na AUB, jsme odhodláni poskytovat vysoce kvalitní více než 8000 typů ložisek, včetně kuličkových ložisek s hlubokými drážkami, ložisek s tenkým průřezem, ložisek s kosoúhlým stykem, axiálních ložisek, kuželíkových ložisek, válečkových ložisek, soudečkových ložisek atd., což vám pomůže lépe sloužit vaše zákazníky se zkrácenou dobou obratu.

Co je porucha ložiska a její dopad na zařízení?

Jednoduše řečeno, kdykoli ložisko nedosáhne své očekávané životnosti nebo úrovně výkonu, lze to nazvat poruchou ložiska. Poruchy ložisek jsou složité, než byste si mohli myslet, a dokonce i při pečlivém plánování a správné údržbě mohou při aplikaci stále neočekávaně nebo předčasně selhat. Podle neúplných statistik méně než 30 % ložisek dosáhne při své aplikaci stanovené meze únavy a „opotřebení“. Na základě dlouholetých zkušeností s výrobou ložisek AUB shrnuje několik běžných příčin selhání ložisek:

  • Nedostatečné nebo nesprávné mazání

  • Znečištění

  • Nesprávná manipulace a instalace

  • Přetížení

  • Jiné důvody

Co mám dělat, když ložisko selže?

Ložiska jsou zásadní pro správnou funkci vašeho stroje, takže když uslyšíte při provozu strašlivý hluk, musíte rychle jednat. Pravděpodobně se jedná o náznak selhání ložiska. Poruchy ložisek vyžadují okamžitou pozornost, protože mohou ve vašem zařízení způsobit všechny druhy frustrujících problémů, jako například:

  • Neplánované odstávky

  • Zvýšené prostoje

  • Ztráta produktivity

  • Snížená provozní účinnost

  • Zmeškané dodací lhůty

  • Zvýšené provozní náklady

Podle neúplných statistik, když ložisko za 50 dolarů přestane fungovat v mnohamilionovém stroji, může ztráta dosáhnout až 25,000 50,000 až XNUMX XNUMX dolarů za hodinu. Dále AUB pokračuje v diskusi o čtyřech fázích selhání ložisek a jejich společných projevech napříč spektrem.

Co potřebujete vědět o fázích selhání ložisek

Jak jsme již diskutovali dříve, ložiska se neotáčí věčně. Pokud nebudou přijata náležitá opatření, může dojít k poškození ložisek a zkrácení životnosti. Jak tedy poznáme, že ložisko brzy selže? Nejprve musíme pochopit, že existují čtyři různé fáze selhání ložiska.

Stage 1

V první fázi uvidíme, jak se v ložiskových drahách začnou objevovat malé důlky a ultrazvuková frekvence valivého tělesa ve spektru není v normálním rozsahu. Ale je pravděpodobné, že v této fázi ložisko funguje normálně, například když testujeme frekvenční spektrum ložiska kolem 20,000 60,000-XNUMX XNUMX Hz, i když to není důvod k výměně ložiska, může to znamenat nedostatek mazání mezi oběžnými drahami a valivými prvky.

Stage 2

Jakmile dosáhnete druhého stupně poruchy, obvykle zjistíte, že vada ložiska začne zvonit na své vlastní frekvenci, která se pohybuje od 500 do 2,000 XNUMX Hz. Často jsou tyto frekvence ve skutečnosti rezonance součástí ložiska (jako jsou kroužky nebo valivá tělesa) nebo nosné konstrukce ložiska. Stojí za zmínku, že v této fázi by do plánu měla být zahrnuta zařízení údržby.

Stage 3

Během této fáze se zvýrazní frekvenční úrovně defektů ložiska a ve frekvenčním spektru se objeví harmonické. Určení rychlosti degradace je klíčové, pokud řešíte problém, kde jsou jasně vidět závady v oběžné dráze. Navíc ložiska (v kritických i nekritických strojích), která dosáhla této fáze selhání, by měla být neprodleně vyměněna.

Stage 4

Ložiska dosáhnou této fáze na konci své životnosti a zaznamenáte zvýšení hluku stroje na všech úrovních, což zase vytváří náhodné širokopásmové spektrum. „Hromadné minimum vysokofrekvenčního hluku a amplituda HFE se mohou ve skutečnosti snížit, ale to je známka toho, že ložisko brzy selže. Stručně řečeno, cílem je zabránit tomu, aby se ložisko dostalo do této fáze, ale pokud ano, musí být okamžitě vyměněno. Použití Čtyři fáze a identifikace, ve které fázi se ložisko nachází, jsou zásadní, protože vám nejen pomohou vytvořit přesný plán prediktivní údržby, ale také vám pomohou udržet vaše stroje v provozu efektivně a zabránit nákladným neplánovaným odstávkám.

Běžné příčiny selhání ložisek

Když dojde k poruše ložiska, znamená to, že stroj může selhat, a proto může dojít k poškození a poruchám samotného stroje. Bez ohledu na to, zda vaše zařízení v poslední době zaznamenalo selhání ložisek, ložiska se opotřebovávají každou minutu provozu a to je normální. Pravděpodobně můžete shrnout řadu příčin selhání ložisek, některé běžné než jiné. Podle neúplných statistik je více než 70 % poruch ložisek způsobeno nesprávnou instalací, špatným mazáním nebo znečištěním. Zde je tabulka poruch ložisek shrnutá společností AUB, aby bylo možné lépe ukázat statistiky za běžnými příčinami poruch ložisek. Pojďme se blíže podívat na 13 běžných příčin selhání ložisek, které souvisí s vaším výrobním procesem a v konečném důsledku s vaším konečným výsledkem.

kontrola starých ložisek
1. Selhání mazání

Podle nedávné studie je až 80 % poruch ložisek způsobeno selháním mazání. To zahrnuje nedostatečné mazání, použití nesprávného maziva nebo nadměrné teploty, které mazivo degradují. To by měl být jeden z prvních důvodů, které je třeba vzít v úvahu při kontrole vadného ložiska. Aby bylo zajištěno správné mazání, musí být při provozní teplotě dostatečná viskozita. Při odstraňování problémů hledejte vysoce leštěné nebo zbarvené oběžné dráhy ložisek, abyste zjistili, zda kluzné plochy nemají dostatečnou viskozitu při provozních teplotách.

Přemazání je stejně škodlivé jako nedostatečné mazání. „Nedostatečné mazání způsobuje kontakt kov na kov a přemazání způsobuje hromadění tepla a tření, protože valivá tělesa se neustále snaží vytlačit přebytečné mazivo pryč.

2. Poškození klece

Existuje mnoho důvodů pro poškození klece. Mezi běžné problémy patří vibrace, přetížení, nadměrná rychlost, opotřebení nebo ucpání.

3. Znečištění a koroze

Nečistoty jako špína, písek a voda mohou způsobit poškození ložisek během provozu ložisek a samozřejmě chemikálie a korozní produkty mohou mít negativní dopad na ložiska. Tyto znečišťující látky snižují životnost mazacího tuku, ničí olejový film, způsobují korozi povrchu ložiska a vytvářejí abrazivní částice v oběžné dráze. Proto je důležité udržovat pracovní oblast, nástroje a přípravky čisté, protože to může zabránit selhání ložisek a znečištění.

4. Oblouk

Také známá jako „oblouková koroze“ k této poruše dochází, když elektrický proud projde ložiskem a rozbije kontaktní povrchy mezi kroužky a valivými prvky, čímž se v lokalizovaných bodech vytvoří vysoké teploty. To vytváří důlky v oběžných drahách a valivých tělesech, které mohou poškodit ložisko.

5. Nesprávná instalace

Namontování správného ložiska na rozměrově přesný hřídel je zásadní. Pokud ne, může to způsobit dva problémy:

1. Pokud je hřídel předimenzovaná nebo oteklá, způsobí to těsné uložení, čímž se sníží vnitřní vůle ložiska.

2. Pokud je hřídel poddimenzovaná nebo je uložení příliš volné, ložisko se bude po hřídeli plazit a opotřebovávat se a generovat teplo, což případně způsobí vibrace a problémy s házením.

6. únava

Únavové selhání se vztahuje k porušení povrchu ložiska během provozu, což způsobí odpadávání malých, oddělených částic, což způsobuje selhání ložiska. Únava ložiska je progresivní a jakmile k ní dojde, bude se dále šířit, jak ložisko funguje. K tomu obvykle dochází na konci očekávané životnosti ložiska, ale únava ložiska v důsledku nadměrného zatížení není vyloučena.

7. Brinellův odsazení

Když zatížení překročí mez pružnosti materiálu ložiskového kroužku, vytvoří se v oběžných drahách trvalé promáčknutí, což vede ke zvýšeným vibracím. Existují dva typy Brinellova odsazení:

  • Skutečné odsazení podle Brinella: způsobené zatížením přesahujícím mez pružnosti materiálu ložiska.

  • Falešné odsazení podle Brinella: Způsobeno vibracemi nebo kolísáním mezi valivými prvky a oběžnými drahami.

8. Dislokace

Nesouosost může způsobit nadměrné vibrace a zatížení ložiska a ne všechna ložiska jsou samonaklápěcí. AUB dochází k závěru, že mezi nejčastější příčiny nesouososti patří: ohýbání hřídele, nečistoty nebo otřepy na hřídeli nebo osazení pouzdra, závity hřídele nejsou v pravém úhlu k sedlu hřídele a plochy pojistné matice nejsou v pravém úhlu k sedlu hřídele na hřídeli se závitem. . Aby se zabránilo nesouososti, AUB vám připomíná některé osvědčené postupy: Ujistěte se, že hřídel a pouzdro jsou pravidelně kontrolovány, používejte přesné pojistné matice a podle potřeby podložte pouzdro.

9. Režim cesty

Chcete-li lépe porozumět provozním podmínkám ložiska, je nejlepší prozkoumat dráhu opotřebení rozebraného ložiska, které již bylo uvedeno do provozu. Prostřednictvím testování analýzy poruch a pochopení normálních/abnormálních drah opotřebení je možné správně posoudit, zda ložisko funguje za ideálních podmínek.

10. Výběr a údržba těsnění

Plně utěsněná ložiska zabraňují znečištění a zajišťují, že mazání není ohroženo. AUB poskytuje několik pokynů pro výběr a údržbu těsnění:

  • Používejte těsnění schopná odolat vybraným podmínkám prostředí/provozu zařízení.

  • Pokud je to možné, nainstalujte vnější štít, aby se zabránilo hromadění nečistot na těsnění a kolem něj.

  • Vždy naplánujte rutinní kontroly radiálních břitových těsnění z hlediska pružnosti, tvrdnutí, praskání a kontaktu hřídele.

  • Zkontrolujte těsnost a poškozená těsnění neprodleně vyměňte.

  • Vyvarujte se odstraňování přebytečného tuku z břitových těsnění. To může způsobit, že ztratí svou sílu a v některých závažných případech mohou vypadnout ze svých obalů.

  • Pokud při čištění používáte vodu, páru nebo sprej se stlačeným vzduchem, postupujte opatrně. Je snadné náhodně poškodit těsnění a vtlačit nečistoty do jinak čistého vnitřku ložiska.

  • Pokud rozebíráte velké stroje, vyvarujte se zvedání pomocí řetězů, ocelových lan nebo špinavých popruhů, které mohou poškrábat těsnicí plochy. Pokud jsou kontaktní plochy těsnění opotřebené, nezapomeňte je znovu nanést a obrousit na jejich původní povrchovou úpravu a specifikace průměru.

11. Přetížení

Nadměrné zatížení ložisek je častou příčinou selhání. Přetížení můžete vyřešit snížením zatížení ložiska nebo zvážením ložiska s vyšší kapacitou.

12. Nesprávná manipulace a skladování

Stručně řečeno, nesprávné skladování ložisek může později vést k problémům, protože jsou vystavena vnějším vlivům, jako je vlhkost, prach a měnící se teploty. Manipulace se stává problémem, když je krabice otevřena nebo se obalový materiál předčasně roztrhne, protože to vystavuje ložiska nečistotám a korozivním prvkům. AUB říká, že si musíte dávat pozor na vlhkost a teplotu, které mohou způsobit rez nebo obnažená ložiska ve skladovacích prostorech.

13. Nedostatečná vnitřní vůle

V neposlední řadě takové poruchy ovlivňují tření, velikost zatěžovací zóny a únavovou životnost ložiska. Pokud vůle ložiska je nedostatečná, bude se hromadit nadměrné teplo. Jak jsme již uvedli, vysoké teploty nejsou dobré pro ložiska a mohou způsobit mazání a vnitřní tření mezi jinými již uvedenými problémy. Shrnuli jsme nejčastější typy poruch ložisek, jak tedy poruchám ložisek předejít? Čtěte dále a zjistěte, jak zavést špičková preventivní opatření ve vašem závodě!

Preventivní opatření při selhání ložisek

Ložiska mají přiměřeně dlouhou životnost za normálních provozních podmínek, ale protože mají pevnou životnost, je nakonec nevyhnutelné, že ložiska selžou. Ve skutečnosti podle neúplných statistik nedosáhlo očekávané životnosti méně než 1 % (konkrétně 0.35 %) valivých ložisek. Klíčem k předcházení prostojům zařízení a ztrátě produktivity je předcházení předčasnému selhání ložisek, které je důsledkem poškození ložisek. To vám pomůže nejen zabránit předčasnému selhání, ale také vám pomůže udržet hladký chod vašeho výrobního procesu.

Většinu poruch ložisek, o kterých jsme hovořili výše, lze vysledovat zpět k malému souboru příčin, které jsou nejen vzájemně propojené, ale také opravitelné.

Těmito příčinami jsou instalace/vyrovnání, mazání, přetěžování, vlivy prostředí a nesprávné skladování.

Proč je důležitá správná montáž a vyrovnání ložisek

Při montáži ložisek je třeba použít vhodné nářadí, trouby a indukční ohřívače. Zvažte zamezení nesouososti nebo vychýlení hřídele, protože to je důležité při montáži ložisek se samostatnými součástmi. Pokud součásti nejsou správně vyrovnány, ložiska se časem abnormálně opotřebí. Po instalaci podle pokynů výrobce je nejlepší pamatovat na důkladné propláchnutí a vyčištění ložiska mazivem. Před použitím stroje také nezapomeňte nanést konečné množství lubrikantu.

Vyrovnání ložisek
Namažte podle pokynů výrobce

Mazání se používá v ložiskách k úplnému pokrytí valivých a kluzných ploch tenkým filmem oleje, aby se zabránilo kontaktu kov na kov. Mazací tuk se běžně používá, protože se s ním snadněji manipuluje, zatímco olejové mazání se často používá při vysokoteplotních nebo vysokorychlostních aplikacích. Běžné poruchy mazání jsou způsobeny:

  • Použití nesprávného typu maziva

  • Příliš málo tuku/oleje nebo příliš mnoho tuku/oleje

  • Smíšený tuk/olej

  • Tuk/olej znečištěný předměty nebo vodou

Namažte ložiska

Použijte vhodné provozní namáhání ložisek

Provozní namáhání ložisek může ovlivnit životnost ložisek.

  • Pokud je zatížení ložiska příliš nízké, způsobí to prokluzování a nesprávné zatížení valivých těles.

  • Pokud je zatížení příliš vysoké, může to způsobit přetížení a předčasnou únavu.

Obvykle jsou prvním příznakem takových problémů neobvyklé zvuky a/nebo zvýšené teploty. Ideální teplota ložiska je pod 100 stupňů Celsia. Je důležité poznamenat, že teplota ložisek se obvykle zvyšuje při spouštění a vyrovnává se při teplotě mírně nižší než při spouštění (rozsah 10 až 40 stupňů Celsia nad pokojovou teplotou). To je důvod, proč je důležité zajistit, aby byly vibrace v přidruženém zařízení izolovány, protože pokud nejsou izolovány, mohou způsobit abnormální hluk a nerovnoměrný provoz.

Zvažte dopad na životní prostředí

Pokud se to neuvažuje, existuje mnoho provozních prostředí, ve kterých se i ta nejlepší ložiska mohou poškodit a vést k selhání.

  • Prach a nečistoty může extrémně rychle kontaminovat ložiska. Ujistěte se, že používáte správné techniky těsnění, abyste předešli tomuto typu kontaminace.

  • Agresivní média nebo voda – toto je další příklad, kdy je důležité správné utěsnění.

  • Vnější teplo – Požadavky na okolní provozní teplotu mají více možností, pokud jde o radiální vnitřní vůli, vysokoteplotní maziva, přerušovaný nebo nepřetržitý provoz a další faktory, které ovlivňují životnost ložisek.

  • Průchod proudu nebo elektrolytická koroze – Je-li umožněno, aby proud procházel valivými tělesy ložiska, jiskry mohou vytvářet důlky nebo drážky na plochách ložiska. Můžete to opravit použitím izolačního materiálu na nebo v ložisku nebo vytvořením obtokového obvodu pro elektrický proud.

Aktivně skladujte svá ložiska

V současné době většina zařízení udržuje počet náhradních dílů, které mají v obchodech, na minimu.

Díky preventivní údržbě (stejně jako ostatním opatřením, která jsme zmínili výše) mohou zařízení detekovat potenciální poruchy dříve.
To znamená, že zařízení mohou objednat a vyměnit poškozená ložiska dříve, než se porouchá celý stroj, takže potřeba náhradních ložisek ležet na policích je prakticky zastaralá.
Když potřebujete mít ložiska uložená ve vašem zařízení a sedět na policích, nezapomeňte je aktivně skladovat. Toho lze dosáhnout jejich častým otáčením nebo otáčením.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Ložiska jsou obecně velmi spolehlivá a mají dlouhou životnost za normálních provozních podmínek, a to i v těch nejnáročnějších podmínkách. Když ložisko selže předčasně, je to obvykle způsobeno příčinami, kterým lze předejít. Z tohoto důvodu je klíčové umět identifikovat základní příčiny, aby se předešlo budoucím selháním prostřednictvím preventivních opatření a následných problémů. Přesná diagnostika a odstraňování poruch ložisek za účelem včasného řešení problémů pomůže předejít opakovaným poruchám a dalším bolestivým bodům, které může vaše zařízení zaznamenat, jako je snížená provozní efektivita, delší prostoje a ušlé příjmy. Jako přední výrobce ložisek v Číně se AUB zavázala poskytovat vysoce kvalitní, autentická ložiska, aby splnila očekávání zákazníků. Pokud hledáte důvěryhodného výrobce ložisek, můžete zkusit navázat spolupráci s AUB.

AUBEARINGS 1
Toto je nadpis
blog
Toto je nadpis
DE1
Toto je nadpis