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Wann müssen Lager ausgetauscht werden?
Unvollständigen Statistiken zufolge werden weltweit jedes Jahr etwa 10 Milliarden Wälzlager hergestellt. Tatsächlich fällt nur ein kleiner Prozentsatz der verwendeten Lager aus, und die meisten Lager (ungefähr 90 %) halten länger als die Wartungsintervalle der Geräte, in denen sie installiert sind. Aus Sicherheitsgründen (Prävention) werden einige Lager (9.5 %) vor einem Ausfall ausgetauscht, und etwa 0.5 % der Lager werden nach einer Beschädigung oder einem Ausfall ausgetauscht, was bedeutet, dass jedes Jahr etwa 50 Millionen Lager aufgrund von Schäden und Ausfällen ausgetauscht werden. Es ist ausgefallen und wurde ersetzt.
Die Auswirkungen eines Lagerausfalls können von geringfügig bis völlig katastrophal sein und zu irreparablen Schäden an den umliegenden Maschinen führen. Kein Unternehmen ist bereit, die Kosten eines Lagerausfalls zu tragen, wenn dieser vermieden werden kann. Deshalb ist es wichtig, die Warnzeichen eines Lagerschadens zu erkennen, damit Sie das Lager schnell erkennen und austauschen können, bevor es auftritt.
Hier sind fünf Warnzeichen für einen Lagerschaden, die Sie beachten sollten und die darauf hinweisen, dass es an der Zeit ist, ein Lager auszutauschen, bevor es ausfällt.
schmierend
36 % der Lagerausfälle werden darauf zurückgeführt Probleme mit der SchmierungEs ist bekannt, dass die Verwendung der falschen Art oder Menge an Schmiermittel zu Lagerausfällen führen kann. Auch beim Nachschmiervorgang kann es zu Verunreinigungen kommen, wenn sich Fremdpartikel am Ende der Fettpresse festsetzen und in das Lager gelangen.
Unterschiedliche Betriebsbedingungen erfordern unterschiedliche Schmierstoffe, unterschiedliche Nachschmierintervalle und unterschiedliche Schmierstoffwechselintervalle. Es geht also nicht nur darum, das richtige Gleitmittel zu verwenden, sondern auch die richtige Menge Gleitmittel auf die richtige Art und Weise zur richtigen Zeit. Wenn Sie feststellen, dass für ein Lager die falsche Fettsorte verwendet wurde, liegt wahrscheinlich ein Fehler vor. Wenn ein Lager aufgrund mangelnder Schmierung trocken läuft oder aufgrund von Überschmierung Fett durch eine Dichtung austritt, liegt höchstwahrscheinlich ein Lagerschaden vor. Die Zugabe von Fett zu Lagern, die Probleme mit der Schmierung haben, scheint eine gute Lösung zu sein. Tatsächlich verschleiert es nur das Problem. Sie müssen Daten wie Temperatur und Vibration nutzen, um die Schwere des Problems zu bestimmen und das Lager auszutauschen, bevor es zu einem katastrophalen Ausfall kommt.
In der Zellstoff- und Papierindustrie beispielsweise sind die Hauptursachen für Lagerausfälle nicht Ermüdung, sondern Verschmutzung und unzureichende Schmierung. Jeder Fehler erzeugt einen besonderen Schadenseindruck, der als „Spur“ bezeichnet wird. Daher kann in den meisten Fällen die Ursache des Schadens durch eine sorgfältige Untersuchung des beschädigten Lagers ermittelt werden. Abhängig von der Schadensursache können Korrekturmaßnahmen ergriffen werden, um ein erneutes Auftreten des Problems zu verhindern.
Der Zweck einer Dichtung oder Abschirmung besteht darin, zu verhindern, dass Schmiermittel aus dem Lager fließt und Verunreinigungen in das Lager eindringen. Wenn die Dichtung oder das Schild versagt, kann dies zu einem vorzeitigen Lagerausfall führen. Wann sollten Lager ausgetauscht werden? Die Zeitspanne vom anfänglichen Lagerschaden bis zur völligen Unbrauchbarkeit kann sehr unterschiedlich sein. Im Hochgeschwindigkeitsbetrieb kann dies nur wenige Sekunden betragen, bei langsam laufenden Großgeräten sogar mehrere Monate. „Wann sollte ich meine Lager ersetzen?“ Diese Frage lässt sich am besten durch die Überwachung des Lagerzustands beantworten. Wenn beschädigte Lager ohne Inspektion weiter betrieben werden und nicht ausgetauscht werden, bevor es zu einem katastrophalen Ausfall kommt, kann es zu Folgeschäden an der Anlage und ihren Komponenten kommen. Sobald ein Lager katastrophal ausfällt, kann es schwierig oder sogar unmöglich sein, die Grundursache des Ausfalls zu ermitteln.
14 % der Lagerausfälle werden durch Verunreinigungen verursacht. Hochdruckreinigung kann das Fett emulgieren und es unwirksam machen. Dadurch kommt es im Lager zu einem Metall-zu-Metall-Kontakt, wodurch Hitze und Reibung entstehen. Auch ineffiziente Dichtungen können zu Partikelverunreinigungen führen, die das Fett zerstören. Diese Partikelverunreinigung kann auch abrasiv sein und Schäden an den Laufbahnoberflächen des Lagers verursachen. Wenn Sie feststellen, dass in einem Lager eine Verunreinigung aufgetreten ist, ist es ratsam, das Lager so schnell wie möglich auszutauschen. Die Chancen stehen gut, dass es nur eine Frage der Zeit ist, bis bereits ein Fehler aufgetreten ist, der weitere Probleme mit Ihrer Maschine verursacht.
Nehmen Sie als Beispiel die Anwendung eines Dichtungsversagens. Wenn Schmutzpartikel durch die Dichtung gelangen und in das Lager gelangen, werden sie von den Wälzkörpern zerkleinert und bilden Vertiefungen auf der Laufbahn. Härtere Partikel können scharfkantige Vertiefungen bilden. Anschließend wird der Bereich um die Vertiefung durch das normale Rollen der Wälzkörper einer zyklischen Belastung ausgesetzt, was zu einer Oberflächenermüdung führt und dieser Teil des Metalls beginnt, sich von der Laufbahn zu lösen. Dieses Phänomen wird als Peeling bezeichnet. Sobald Abplatzungen auftreten, nimmt der Schaden zu, bis das Lager unbrauchbar wird.
Vibration
Vibrationen sind ein sicheres Zeichen für einen Lagerschaden. Wenn die Laufbahnoberfläche eines Lagers durch Verschleiß beschädigt wird, prallen die Wälzkörper (Kugeln oder Rollen) während des Betriebs auf der Laufbahnoberfläche ab und verursachen starke Vibrationen. Wenn Sie feststellen, dass das Lager während des Betriebs plötzlich vibriert, müssen Sie es ersetzen. Wenn nicht, steht möglicherweise ein katastrophaler Ausfall bevor, der zu übermäßigen Ausfallzeiten und hohen Kosten führt.
Zu viel Lärm
Wenn Ihr Lager während des Betriebs plötzlich Geräusche macht, ist das Lager möglicherweise defekt. Dieses übermäßige Geräusch entsteht, wenn die Lagerlaufbahnen beschädigt sind und die Wälzkörper beim Drehen abprallen oder klappern. Wenn Sie bemerken, dass die Lager während des Betriebs übermäßige Geräusche machen, müssen sie so schnell wie möglich ausgetauscht werden. Der Fehler ist bereits im Lager aufgetreten und die Maschine kann jederzeit ausfallen.
Die Betriebstemperatur des Lagers ist zu hoch
Die Wälzkörper eines Lagers werden beschädigt, wenn sie auf ungeschmierten Laufbahnen laufen, was zu übermäßiger Reibung führt. Die durch diese Reibung erzeugte Energie führt zu einem Anstieg der Lagertemperatur. Je schwerwiegender der Schaden ist, desto höher ist aufgrund der vorhandenen Reibung die Temperatur. Wenn Sie die Temperatur Ihrer Lager regelmäßig überprüfen, können Sie auf einen Lagerschaden aufmerksam machen, der so schnell wie möglich behoben werden muss. Es ist nicht nur wichtig, die Lager auszutauschen, sondern auch die Ursache des Ausfalls zu finden. Durch die Durchführung einer effektiven Ursachenanalyse können Sie Abhilfemaßnahmen ergreifen, um zu verhindern, dass zukünftige Lager dasselbe Schicksal erleiden, weitere Ausfallzeiten verursachen und zusätzliche Geschäftskosten verursachen. Zustandsüberwachungssysteme sind eine hervorragende Möglichkeit, den Zustand Ihrer Maschine während des Betriebs kontinuierlich zu überwachen und Sie auf mögliche Probleme aufmerksam zu machen. So haben Sie Zeit, das Problem zu beheben und einen Ausfall zu verhindern.
Entwicklungsstadien von Lagerschäden
Die Lebensdauer der Lager wurde vor der Auslieferung ab Werk getestet. Aufgrund unterschiedlicher Umgebungen oder Einsatzmethoden kann die tatsächliche Lebensdauer der Lager jedoch von der tatsächlichen Lebensdauer abweichen. Manche Lager haben schon vor dem Ende ihrer Lebensdauer Probleme und müssen vorab ausgetauscht werden. Für die Berechnung der Lagerausfallhäufigkeit gibt es spezielle mathematische Formeln. Allerdings ist die Berechnung in der tatsächlichen Arbeit schwierig. Die bequemere Methode besteht darin, eine spezielle Software zu verwenden, um es zu erhalten. Solange Sie das Lagermodell und die Herstellerinformationen eingeben, können Sie die entsprechenden Informationen erhalten. Häufigkeit von Lagerausfällen. Insgesamt können die Fehlerhäufigkeitsvorläufer anhand folgender Bedingungen analysiert werden:
Knospenstadium
Die erste Phase ist die Keimphase, in der das Lager zu versagen beginnt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Temperatur normal, das Geräusch ist normal und die Gesamtschwingungsgeschwindigkeit und das Spektrum sind normal. Allerdings zeigen die Gesamt- und Spektrumsspitzenenergie Anzeichen, die das Anfangsstadium eines Lagerausfalls widerspiegeln. Zu diesem Zeitpunkt liegt die tatsächliche Lagerausfallfrequenz im Ultraschallsegment im Bereich von etwa 20–60 kHz.
Etwas laut
In der zweiten Stufe ist die Temperatur normal, das Geräusch nimmt leicht zu, die Gesamtschwingungsgeschwindigkeit steigt leicht an und das Schwingungsspektrum ändert sich nicht wesentlich, aber die Spitzenenergie steigt stark an und das Spektrum wird deutlich. Die Lagerausfallhäufigkeit liegt zu diesem Zeitpunkt im Bereich von etwa 500 Hz bis 2 kHz.
Die Temperatur ist leicht hoch und es sind Geräusche zu hören
In der dritten Stufe steigt die Temperatur leicht an, es sind Geräusche zu hören, die Gesamtschwinggeschwindigkeit steigt stark an und die Lagerausfallfrequenz sowie deren Harmonische und Seitenbänder sind im Schwinggeschwindigkeitsspektrum deutlich sichtbar. Darüber hinaus steigt der Geräuschpegel im Schwinggeschwindigkeitsspektrum deutlich an. Im Vergleich zur zweiten Stufe wird die Gesamtmenge der Spitzenenergie größer und das Spektrum wird deutlicher. Die Lagerausfallhäufigkeit liegt zu diesem Zeitpunkt im Bereich von etwa 0–1 kHz. Es wird empfohlen, die Lager am Ende der dritten Stufe auszutauschen, wenn der mit bloßem Auge erkennbare Verschleiß und andere Merkmale des Wälzlagerausfalls aufgetreten sein sollten.
Mit steigender Temperatur nimmt der Lärm zu
In der vierten Stufe steigt die Temperatur deutlich an, die Geräuschintensität ändert sich deutlich, die Gesamtschwinggeschwindigkeit und der Schwingweg nehmen deutlich zu und die Lagerausfallfrequenz im Schwinggeschwindigkeitsspektrum beginnt zu verschwinden und wird durch eine größere zufällige Breitband-Hochfrequenz ersetzt Lärmhorizont; Die Gesamtmenge der Spitzenenergie steigt schnell an und es können einige instabile Veränderungen auftreten. Lager dürfen niemals in der vierten Phase der Fehlerentwicklung betrieben werden, andernfalls kann es zu katastrophalen Schäden kommen.
Fazit
Forschungsergebnissen zufolge beträgt die gesamte Lebensdauer eines allgemeinen Wälzlagers ab dem Zeitpunkt, an dem das Lager eingebaut und in Betrieb genommen wird. Während der ersten 80 % seiner Lebensdauer ist das Lager normal. Und entsprechend der Entwicklung des Wälzlagerausfalls beträgt seine verbleibende Lebensdauer 10 % bis 20 % L10 in der ersten Stufe, 5 % bis 10 % L10 in der zweiten Stufe, 1 % bis 5 % L10 in der dritten Stufe und ungefähr 1h oder 1%L10.
Wenn bei der tatsächlichen Arbeit Lagerprobleme auftreten, wird daher angesichts der Tatsache, dass die vierte Phase der Entwicklung eines Lagerausfalls unvorhersehbare plötzliche Gefahren mit sich bringt, empfohlen, das Lager in der späten dritten Phase auszutauschen, um eine Ausweitung des Fehlers und schwere Unfälle zu vermeiden. Auftreten und kann die Lebensdauer des Wälzlagers so weit wie möglich sicherstellen, und basierend auf der Tatsache, dass das Lager zu diesem Zeitpunkt auch Verschleiß, Komponentenschäden und andere Wälzlagerausfallmerkmale aufweist, die mit bloßem Auge erkennbar sind, es ist überzeugend. Was die Identifizierung des späten dritten Stadiums der Entwicklung von Lagerausfällen anbelangt, muss diese umfassend auf der Grundlage der oben genannten theoretischen Merkmale in Kombination mit der tatsächlichen Temperatur, dem Geräusch, dem Geschwindigkeitsspektrum, dem Spitzenenergiespektrum, dem Gesamttrend von Geschwindigkeit und Spitzenenergie sowie dem tatsächlichen Wert berücksichtigt werden Erfahrung.