Todo lo que debe saber sobre las causas de los daños en las jaulas de rodamientos

Todo lo que debe saber sobre las causas de los daños en las jaulas de rodamientos

Si se descubre que la jaula está dañada al inspeccionar un rodamiento defectuoso, en muchos casos puede resultar difícil determinar la causa. A menudo, otras partes del rodamiento también resultan dañadas, lo que dificulta encontrar la causa del fallo. Sin embargo, basándose en más de 20 años de experiencia en fabricación, AUB concluyó que existen ciertas razones principales para el fracaso de la jaula.

lubricación insuficiente

Lubricante el aceite o la grasa están secos y no se agregan a tiempo (mantenimiento). Se utilizó aceite o grasa incorrectos. El desgaste de la jaula puede deberse a una lubricación insuficiente o partículas abrasivas. Los rodamientos siguen funcionando, evitando por supuesto la fricción por deslizamiento. Sin embargo, en lo que respecta a la jaula, no se puede evitar el deslizamiento en contacto con otras partes del rodamiento. Esto explica por qué la jaula es el primer componente afectado cuando no hay suficiente lubricación. La jaula está hecha de un material más blando que el resto del rodamiento, por lo que se desgasta relativamente rápido. Esto conduce a un aumento del tamaño de la jaula, degradando así el rendimiento de guiado de los elementos rodantes. Sin embargo, la jaula siempre está en el estado central y la fuerza resultante "romperá" la jaula en poco tiempo, provocando que falle.

lubricación insuficiente

Mermelada

Fragmentos de agua, material en escamas u otras partículas duras pueden quedar atrapados entre la jaula y los elementos rodantes, provocando un "atasco", impidiendo que estos últimos giren alrededor de su propio eje. Esto puede provocar que la jaula falle.

Cargas de choque sobre rodamientos

La fuerte vibración en la carga de choque produce el impacto de los elementos rodantes sobre la jaula.

Problema de instalación

Si el rodamiento se instala incorrectamente, la jaula se dañará durante la instalación.

DAÑOS EN LA JAULA DEL COJINETE

Fenómeno de fluencia del rodamiento

Arrastrarse Se refiere al fenómeno de deslizamiento de la férula. Cuando la interferencia de la superficie de contacto es insuficiente, el punto de carga se mueve hacia la dirección circundante debido al deslizamiento, lo que produce el fenómeno de que la férula se desvía del eje o de la carcasa en dirección circunferencial.

Carga anormal en la jaula del rodamiento

La instalación inadecuada, la inclinación, la interferencia excesiva, etc. reducirán fácilmente el espacio, aumentarán el calor por fricción, suavizarán la superficie y provocarán un desprendimiento anormal prematuro. A medida que el pelado se expande, entrarán materias extrañas en el bolsillo de la jaula, provocando que ésta se bloquee y se generarán cargas adicionales, lo que agravará el desgaste de la jaula. Este deterioro cíclico puede provocar la ruptura de la jaula.

Defectos del material de la jaula del rodamiento

Grietas, grandes inclusiones metálicas de materias extrañas, cavidades de contracción, burbujas de aire y defectos de remachado, falta de clavos, clavos o espacios entre las dos mitades de la jaula, remachado severo, etc. pueden causar la jaula romper.

Intrusión de materia extraña dura en el rodamiento.

La intrusión de materias extrañas duras u otras impurezas agrava el desgaste de la jaula. Resuelva las razones anteriores, la vida útil del rodamiento será muy larga. La causa de muchos daños en los rodamientos no es la vida útil del rodamiento en sí, sino muchos entornos externos, como lubricación insuficiente, entrada de polvo, instalación incorrecta, carga excesiva, temperatura alta, acoplamiento deficiente, etc.

Vibración

Cuando el rodamiento se somete a vibraciones, debido a las fuerzas de inercia potencialmente grandes, se formarán grietas por fatiga en el material de la jaula después de un período de tiempo, y estas grietas, tarde o temprano, harán que la jaula se rompa.

Demasiado rapido

Si el rodamiento funciona a velocidades que exceden la velocidad de diseño de la jaula, la jaula está sujeta a fuertes fuerzas de inercia que pueden provocar fracturas. A menudo, cuando se trata de velocidades muy altas, se pueden seleccionar rodamientos con jaulas especialmente diseñadas.

Otras causas de daño a la jaula

Si los anillos de un rodamiento rígido de bolas no están alineados entre sí, las órbitas de las bolas son elípticas. Si la jaula está centrada en la bola, tiene que cambiar de forma en cada revolución. Entonces se forman grietas por fatiga en el material, que tarde o temprano conducen a la fractura.

La situación es similar cuando los rodamientos axiales de bolas se ensamblan con cojinetes lisos radiales. Si hay juego en el cojinete liso, las arandelas del cojinete de empuje se desplazarán entre sí. De esta forma las bolas no siguen su camino normal y se puede acumular mucho estrés en la jaula. Las jaulas de rodamientos sometidas a fuertes aceleraciones y desaceleraciones y fluctuaciones de velocidad están sujetas a fuerzas de inercia. Estos crean una presión considerable entre las superficies de contacto,

Cuando el rodamiento está funcionando, causará o menos un cierto grado de daño y desgaste debido a la fricción, especialmente cuando funciona a alta temperatura, incluso dañará la jaula del rodamiento.

La jaula es parte de la estructura del rodamiento, lo que significa que si la jaula se daña, el rodamiento no funcionará normalmente. Hay muchas razones para que los rodamientos se dañen. Es necesario juzgar el grado de daño a la jaula del rodamiento según la situación, descubrir la razón más fundamental y, finalmente, tomar las medidas correspondientes para evitar daños repetidos.

Grado de daño de la jaula del rodamiento:

El primer escenario del daño en la jaula del rodamiento: la etapa embrionaria del fallo del rodamiento. En este momento, la temperatura es normal, el ruido es normal, la cantidad total de velocidad de vibración y el espectro de frecuencia son normales, pero la cantidad total de energía máxima y el espectro de frecuencia muestran signos que reflejan la etapa inicial de falla del rodamiento. En este momento, la frecuencia real de falla del rodamiento aparece en el rango de aproximadamente 20-60 kHz en la banda ultrasónica.

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El segundo nivel de daño a la jaula del rodamiento: la temperatura es normal, el ruido aumenta ligeramente, la velocidad de vibración total aumenta ligeramente, el espectro de vibración no cambia mucho, pero la energía máxima aumenta bruscamente y el espectro es prominente. En este momento, la frecuencia de falla de los rodamientos aparece en el rango de aproximadamente 500 Hz a 2 kHz.

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El tercer nivel de daño en la jaula del rodamiento: la temperatura aumenta ligeramente, el oído puede escuchar el ruido, la velocidad total de vibración aumenta considerablemente y la frecuencia de falla del rodamiento y sus armónicos y bandas laterales son claramente visibles en el espectro de velocidad de vibración. El nivel de ruido en el espectro aumenta significativamente, la cantidad total de energía máxima se vuelve mayor que en la segunda etapa y el espectro se vuelve prominente. En este momento, la frecuencia de falla del rodamiento aparece en el rango de aproximadamente 0-1 kHz. Es aconsejable sustituir los rodamientos al final de la tercera etapa, cuando deberían haber aparecido signos de fallo de los rodamientos, como por ejemplo un desgaste visible.

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El cuarto nivel de daño a la jaula del rodamiento: la temperatura aumenta significativamente, la intensidad del ruido cambia significativamente y la velocidad de vibración y el desplazamiento total de la vibración aumentan significativamente. La frecuencia de fallas en los rodamientos en el espectro de velocidades de vibración comienza a desaparecer y aumenta con una banda ancha aleatoria más grande. Niveles de ruido de frecuencia modificados; Los totales de energía máxima aumentan rápidamente, siendo posibles algunas variaciones erráticas. Nunca se debe permitir que los rodamientos funcionen en la cuarta etapa del desarrollo de la falla, o podrían ocurrir daños catastróficos.

Caso de daño en la jaula

Daño de jaula 1

Parte: Jaula de un rodamiento rígido de bolas
Síntoma: Fractura de la bolsa de la jaula de acero prensado

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Daño de jaula 2

Parte: Jaula de un rodamiento de bolas de contacto angular
Síntoma: Fracturas del pilar de bolsillo de una jaula mecanizada de hierro fundido
Causa: Acción de carga anormal en la jaula debido a un montaje desalineado entre los anillos interior y exterior

Daño de jaula 2

Daño de jaula 3

Parte: Jaula de un rodamiento de bolas de contacto angular
Síntoma: Fractura de jaula de latón mecanizada de alta tensión

Daño de jaula 3

Daño de jaula 4

Parte: Jaula de un rodamiento de rodillos cónicos
Síntoma: Fracturas de pilares de jaula de acero prensado

Daño de jaula 4

Daño de jaula 5

Parte: Jaula de un rodamiento de bolas de contacto angular
Síntoma: Deformación de la jaula de acero prensado
Causa: Carga de impacto debido a un mal manejo

Daño de jaula 5

Daño de jaula 6

Parte: Jaula de un rodamiento de rodillos cilíndricos
Síntoma: Deformación de la cara lateral de la jaula de latón mecanizada de alta tensión
Causa: Gran impacto durante el montaje

Daño de jaula 6

Daño de jaula 7

Parte: Jaula de un rodamiento de rodillos cilíndricos
Síntoma: Deformación y desgaste de jaula de latón mecanizada de alta tensión

Daño de jaula 7

Daño de jaula 8

Parte: Jaula de un rodamiento de bolas de contacto angular
Síntoma: Desgaste escalonado en la superficie exterior y la superficie de la cavidad de la jaula de latón mecanizada de alta tensión

Daño de jaula 8