هر آنچه که باید در مورد علل آسیب قفس بلبرینگ بدانید

هر آنچه که باید در مورد علل آسیب قفس بلبرینگ بدانید

اگر در هنگام بازرسی یک یاتاقان از کار افتاده مشخص شود که قفس آسیب دیده است، تشخیص علت در بسیاری از موارد دشوار است. اغلب قسمت‌های دیگر بلبرینگ نیز آسیب می‌بینند و پیدا کردن علت خرابی را دشوار می‌کند. با این حال، بر اساس بیش از 20 سال تجربه تولید، AUB به این نتیجه رسیدند که دلایل اصلی خاصی برای شکست قفس وجود دارد.

روانکاری روغن یا گریس خشک است و به موقع اضافه نمی شود (نگهداری). روغن یا گریس نادرست استفاده شده است. سایش قفس می تواند ناشی از روانکاری ناکافی یا ذرات ساینده باشد. یاتاقان های غلتشی به کار خود ادامه می دهند، البته از اصطکاک لغزشی اجتناب می کنند. با این حال، تا آنجا که به قفس مربوط می شود، نمی توان از لغزش در تماس با سایر قسمت های بلبرینگ جلوگیری کرد. این توضیح می دهد که چرا قفس اولین جزء است که در صورت عدم روانکاری کافی تحت تأثیر قرار می گیرد. قفس از مواد نرم تری نسبت به بقیه قسمت های بلبرینگ ساخته شده است، بنابراین نسبتاً سریع فرسوده می شود. این منجر به افزایش اندازه قفس می شود و در نتیجه عملکرد هدایت عناصر نورد را کاهش می دهد. با این حال، قفس همیشه در حالت مرکزی است و نیروی حاصله در مدت کوتاهی قفس را پاره می کند و باعث از کار افتادن قفس می شود.

روغن کاری ناکافی

مربا

تکه های آب، مواد پوسته پوسته یا سایر ذرات سخت می توانند بین قفس و عناصر غلتشی فرو شوند و باعث ایجاد "ترافیک" شوند و از چرخش قفس حول محور خود جلوگیری کنند. این می تواند منجر به شکست قفس شود.

بارهای ضربه ای روی یاتاقان ها

ارتعاش شدید در بار ضربه ای باعث ایجاد ضربه عناصر نورد بر روی قفس می شود.

مشکل نصب

در صورت نصب نادرست بلبرینگ، قفس در حین نصب آسیب می بیند.

آسیب قفس بلبرینگ

پدیده خزش بلبرینگ

خزیدن به پدیده لغزش فرول اشاره دارد. هنگامی که تداخل سطح جفت گیری کافی نباشد، نقطه بار به دلیل لغزش به سمت اطراف حرکت می کند و در نتیجه این پدیده انحراف فرول از شفت یا محفظه در جهت محیطی ایجاد می شود.

بار غیرعادی روی قفس بلبرینگ

نصب نادرست، شیب، تداخل بیش از حد و غیره به راحتی باعث کاهش شکاف، افزایش حرارت اصطکاکی، نرم شدن سطح و ایجاد لایه برداری غیر طبیعی زودرس می شود. با گسترش لایه برداری، مواد خارجی وارد جیب قفس شده و باعث مسدود شدن قفس و ایجاد بارهای اضافی می شود که باعث تشدید ساییدگی قفس می شود. این خرابی چرخه ای ممکن است باعث پارگی قفس شود.

عیوب مواد قفس بلبرینگ

ترک‌ها، آخال‌های فلزی مواد خارجی بزرگ، حفره‌های انقباض، حباب‌های هوا و عیوب پرچ، میخ‌های از دست رفته، میخ‌های پد یا شکاف بین دو نیمه قفس، پرچ شدن شدید و غیره ممکن است باعث ایجاد قفس شکستن

نفوذ مواد خارجی سخت به بلبرینگ

نفوذ مواد خارجی سخت خارجی یا ناخالصی های دیگر، سایش قفس را تشدید می کند. دلایل بالا را حل کنید، عمر بلبرینگ بسیار طولانی خواهد بود. علت بسیاری از آسیب های بلبرینگ عمر خود یاتاقان نیست، بلکه بسیاری از محیط های خارجی مانند روغن کاری ناکافی، ورود گرد و غبار، نصب نامناسب، بار زیاد، دمای بالا، کوپلینگ ضعیف و غیره است.

ارتعاش

هنگامی که بلبرینگ تحت ارتعاش قرار می گیرد، به دلیل نیروهای اینرسی بالقوه زیاد، پس از مدتی ترک های خستگی در مواد قفس ایجاد می شود و این ترک ها دیر یا زود باعث شکستن قفس می شوند.

خیلی سریع

اگر یاتاقان با سرعتی بیش از سرعت طراحی قفس کار کند، قفس در معرض نیروهای اینرسی سنگین قرار می گیرد که می تواند باعث شکستگی شود. اغلب، هنگامی که سرعت های بسیار بالا در میان است، یاتاقان هایی با قفس های طراحی شده خاص را می توان انتخاب کرد.

سایر علل آسیب قفس

اگر حلقه های یک بلبرینگ شیار عمیق با یکدیگر هم تراز نباشند، مدار توپ ها بیضوی است. اگر قفس روی توپ متمرکز باشد، باید در هر چرخشی شکلش را تغییر دهد. سپس ترک های خستگی در مواد ایجاد می شود که دیر یا زود منجر به شکستگی می شود.

وضعیت مشابه زمانی است که بلبرینگ های رانش با یاتاقان های ساده شعاعی مونتاژ می شوند. اگر در یاتاقان ساده بازی وجود داشته باشد، واشرهای یاتاقان رانش نسبت به یکدیگر جابجا می شوند. به این ترتیب توپ ها مسیر طبیعی خود را دنبال نمی کنند و استرس زیادی در قفس ایجاد می شود. قفس های بلبرینگ تحت شتاب و کاهش شدید و نوسانات سرعت در معرض نیروهای اینرسی هستند. اینها فشار قابل توجهی را بین سطوح تماس ایجاد می کنند.

هنگامی که یاتاقان کار می کند، در اثر اصطکاک باعث آسیب و فرسودگی خاصی می شود، به خصوص زمانی که در دمای بالا کار می کند، حتی به قفس یاتاقان آسیب می رساند.

قفس بخشی از ساختار یاتاقان است، به این معنی که اگر قفس آسیب ببیند، بلبرینگ به طور معمول کار نمی کند. دلایل زیادی برای خراب شدن بلبرینگ وجود دارد. باید با توجه به شرایط در مورد میزان آسیب قفس بلبرینگ قضاوت کرد و اساسی ترین دلیل را کشف کرد و در نهایت اقدامات مربوطه را برای جلوگیری از آسیب های مکرر انجام داد.

درجه آسیب قفس بلبرینگ:

مرحله اول آسیب قفس بلبرینگ: مرحله جنینی شکست بلبرینگ. در این زمان، دما نرمال است، نویز نرمال است، مقدار کل سرعت ارتعاش و طیف فرکانس نرمال است، اما مقدار کل انرژی اوج و طیف فرکانس علائمی را نشان می دهد که منعکس کننده مرحله اولیه شکست بلبرینگ است. در این زمان، فرکانس خطای بلبرینگ واقعی در محدوده 20-60 کیلو هرتز در باند اولتراسونیک ظاهر می شود.

تصاویر 1

سطح دوم آسیب به قفس یاتاقان: دما نرمال است، نویز کمی افزایش می یابد، سرعت کل ارتعاش کمی افزایش می یابد، طیف ارتعاش تغییر زیادی نمی کند، اما اوج انرژی به شدت افزایش می یابد، و طیف برجسته است. در این زمان، فرکانس خرابی بلبرینگ در محدوده 500 هرتز تا 2 کیلو هرتز ظاهر می شود.

rkb17032020sld1 696x380 1

سطح سوم آسیب قفس یاتاقان: دما کمی افزایش می یابد، گوش می تواند نویز را بشنود، سرعت ارتعاش کلی به شدت افزایش می یابد و فرکانس خطای بلبرینگ و هارمونیک ها و نوارهای جانبی آن به وضوح در طیف سرعت ارتعاش قابل مشاهده است. سطح نویز در طیف به طور قابل توجهی افزایش می یابد، مقدار کل انرژی پیک بزرگتر از مرحله دوم می شود و طیف برجسته می شود. در این زمان، فرکانس خرابی بلبرینگ در محدوده 0-1 کیلو هرتز ظاهر می شود. بهتر است یاتاقان ها را در پایان مرحله سوم، زمانی که علائم خرابی یاتاقان غلتشی مانند سایش قابل مشاهده ظاهر می شد، تعویض کنید.

تصاویر

سطح چهارم آسیب به قفس یاتاقان: دما به طور قابل توجهی افزایش می یابد، شدت نویز به طور قابل توجهی تغییر می کند و سرعت ارتعاش و جابجایی ارتعاش به طور قابل توجهی افزایش می یابد. فرکانس خطاهای بلبرینگ در طیف سرعت ارتعاش شروع به ناپدید شدن می کند و با پهنای باند تصادفی بزرگتر افزایش می یابد. تغییر سطوح نویز فرکانس؛ مجموع انرژی اوج به سرعت افزایش می یابد، با برخی تغییرات نامنظم ممکن است. هرگز نباید اجازه داد که یاتاقان ها در مرحله چهارم توسعه خطا کار کنند، در غیر این صورت ممکن است آسیب فاجعه بار رخ دهد.

مورد آسیب قفس

آسیب قفس 1

بخش: قفس بلبرینگ شیار عمیق
علائم: شکستگی جیب قفس فولادی فشرده

آسیب قفس 1 1

آسیب قفس 2

بخش: قفس یک بلبرینگ تماس زاویه ای
علائم: ستون جیبی شکستگی قفس چدنی ماشینکاری شده
علت: اعمال بار غیرعادی روی قفس به دلیل نصب نامناسب بین حلقه های داخلی و خارجی

آسیب قفس 2

آسیب قفس 3

بخش: قفس یک بلبرینگ تماس زاویه ای
علائم: شکستگی قفس برنجی ماشینکاری شده با فشار بالا

آسیب قفس 3

آسیب قفس 4

بخش: قفس غلتک مخروطی
علائم: شکستگی های ستونی قفس فولادی فشرده

آسیب قفس 4

آسیب قفس 5

بخش: قفس یک بلبرینگ تماس زاویه ای
علائم: تغییر شکل قفس فولادی فشرده
علت: بار ضربه ای به دلیل حمل و نقل ضعیف

آسیب قفس 5

آسیب قفس 6

بخش: قفس غلتک استوانه ای
علائم: تغییر شکل وجه جانبی قفس برنجی ماشینکاری شده با تنش بالا
علت: ضربه بزرگ در هنگام نصب

آسیب قفس 6

آسیب قفس 7

بخش: قفس غلتک استوانه ای
علائم: تغییر شکل و سایش قفس برنجی ماشینکاری شده با تنش بالا

آسیب قفس 7

آسیب قفس 8

بخش: قفس یک بلبرینگ تماس زاویه ای
علائم: سایش پلکانی روی سطح بیرونی و سطح جیب قفس برنجی ماشین کاری شده

آسیب قفس 8