Tutto quello che dovresti sapere sulle cause dei danni alla gabbia dei cuscinetti

Tutto quello che dovresti sapere sulle cause dei danni alla gabbia dei cuscinetti

Se durante l'ispezione di un cuscinetto guasto si riscontra che la gabbia è danneggiata, in molti casi può essere difficile determinarne la causa. Spesso anche altre parti del cuscinetto vengono danneggiate, rendendo difficile individuare la causa del guasto. Tuttavia, sulla base di oltre 20 anni di esperienza nella produzione, AUB ha concluso che esistono alcune ragioni principali per il cedimento della gabbia.

Lubrificante l'olio o il grasso sono secchi e non sono stati aggiunti in tempo (manutenzione). Utilizzo di olio o grasso non corretto. L'usura della gabbia può essere causata da una lubrificazione insufficiente o da particelle abrasive. I cuscinetti volventi continuano a funzionare, ovviamente evitando l'attrito radente. Tuttavia, per quanto riguarda la gabbia, lo slittamento non può essere evitato a contatto con altre parti del cuscinetto. Questo spiega perché la gabbia è il primo componente ad essere interessato quando la lubrificazione è insufficiente. La gabbia è realizzata in un materiale più morbido rispetto al resto del cuscinetto, quindi si consuma in tempi relativamente brevi. Ciò porta ad un aumento delle dimensioni della gabbia, degradando così le prestazioni di guida degli elementi volventi. Tuttavia, la gabbia è sempre nello stato centrale e la forza risultante la “strapperà” in breve tempo, causandone il cedimento.

lubrificazione insufficiente

marmellata

Frammenti di acqua, materiale in scaglie o altre particelle dure possono incastrarsi tra la gabbia e gli elementi volventi, provocando un “ingorgo” e impedendo a questi ultimi di ruotare attorno al proprio asse. Ciò può portare al fallimento della gabbia.

Carichi d'urto sui cuscinetti

Le forti vibrazioni nel carico d'urto producono l'impatto degli elementi volventi sulla gabbia.

Problema di installazione

Se il cuscinetto è installato in modo errato, la gabbia verrà danneggiata durante l'installazione.

DANNI ALLA GABBIA DEL CUSCINETTO

Fenomeno del creep dei cuscinetti

Strisciamento si riferisce al fenomeno dello scorrimento della ghiera. Quando l'interferenza della superficie di accoppiamento è insufficiente, il punto di carico si sposta nella direzione circostante a causa dello scorrimento, provocando il fenomeno della deviazione della ghiera dall'albero o dall'alloggiamento in direzione circonferenziale.

Carico anomalo sulla gabbia del cuscinetto

Un'installazione non corretta, un'inclinazione, un'interferenza eccessiva, ecc. ridurranno facilmente lo spazio, aumenteranno il calore da attrito, ammorbidiranno la superficie e causeranno un distacco anomalo prematuro. Man mano che la desquamazione si espande, corpi estranei entreranno nella tasca della gabbia, causando il blocco della gabbia e la generazione di carichi aggiuntivi, che aggraveranno l'usura della gabbia. Questo deterioramento ciclico può causare la rottura della gabbia.

Difetti del materiale della gabbia del cuscinetto

Crepe, inclusioni metalliche di corpi estranei di grandi dimensioni, cavità da ritiro, bolle d'aria e difetti di rivettatura, chiodi mancanti, chiodi di supporto o spazi tra le due metà della gabbia, rivettatura grave, ecc. possono causare il gabbia rompere.

Intrusione di corpi estranei duri nel cuscinetto

L'intrusione di corpi estranei duri o altre impurità aggrava l'usura della gabbia. Risolvere i motivi di cui sopra, la durata del cuscinetto sarà molto lunga. La causa di molti danni ai cuscinetti non è la durata del cuscinetto stesso, ma molti ambienti esterni, come lubrificazione insufficiente, ingresso di polvere, installazione errata, carico eccessivo, temperatura elevata, accoppiamento inadeguato, ecc.

Vibrazione

Quando il cuscinetto è soggetto a vibrazioni, a causa delle forze inerziali potenzialmente elevate, dopo un certo periodo di tempo si formeranno crepe da fatica nel materiale della gabbia e queste crepe prima o poi causeranno la rottura della gabbia.

Troppo veloce

Se il cuscinetto viene utilizzato a velocità superiori a quella di progetto della gabbia, la gabbia è soggetta a forti forze inerziali che possono causare fratture. Spesso, quando sono coinvolte velocità molto elevate, è possibile selezionare cuscinetti con gabbie appositamente progettate.

Altre cause di danni alla gabbia

Se gli anelli di un cuscinetto a sfere con gola profonda non sono allineati tra loro, le orbite delle sfere sono ellittiche. Se la gabbia è centrata sulla palla, deve cambiare forma ad ogni giro. Nel materiale si formano quindi crepe da fatica che prima o poi portano alla frattura.

La situazione è simile quando i cuscinetti assiali a sfere vengono assemblati con cuscinetti radiali. Se c'è gioco nel cuscinetto a strisciamento, le rondelle del cuscinetto reggispinta si sposteranno l'una rispetto all'altra. In questo modo le palline non seguono il loro percorso normale e nella gabbia si può accumulare molto stress. Le gabbie dei cuscinetti soggette a forti accelerazioni e decelerazioni e fluttuazioni di velocità sono soggette a forze inerziali. Questi creano una notevole pressione tra le superfici a contatto,

Quando il cuscinetto funziona, causerà o meno un certo grado di danno e usura a causa dell'attrito, soprattutto quando funziona ad alta temperatura, danneggerà anche la gabbia del cuscinetto.

La gabbia fa parte della struttura portante, il che significa che se la gabbia è danneggiata, il cuscinetto non funzionerà normalmente. Ci sono molte ragioni per i danni ai cuscinetti. È necessario valutare l'entità del danno alla gabbia del cuscinetto in base alla situazione, scoprire la ragione fondamentale e infine adottare le misure corrispondenti per evitare danni ripetuti.

Grado di danneggiamento della gabbia del cuscinetto:

Il primo stadio dei danni alla gabbia dei cuscinetti: lo stadio embrionale del cedimento dei cuscinetti. In questo momento, la temperatura è normale, il rumore è normale, la quantità totale di velocità di vibrazione e lo spettro di frequenza sono normali, ma la quantità totale di energia di picco e lo spettro di frequenza mostrano segni che riflettono lo stadio iniziale del cedimento del cuscinetto. In questo momento, la frequenza reale del guasto del cuscinetto appare nell'intervallo di circa 20-60 kHz nella banda degli ultrasuoni.

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Il secondo livello di danni alla gabbia del cuscinetto: la temperatura è normale, il rumore è leggermente aumentato, la velocità di vibrazione totale è leggermente aumentata, lo spettro di vibrazione non cambia molto, ma l'energia di picco aumenta bruscamente e lo spettro è prominente. In questo momento, la frequenza dei guasti ai cuscinetti è compresa tra circa 500 Hz e 2 kHz.

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Il terzo livello di danno alla gabbia del cuscinetto: la temperatura aumenta leggermente, l'orecchio può sentire il rumore, la velocità di vibrazione totale aumenta notevolmente e la frequenza del guasto del cuscinetto, le sue armoniche e le bande laterali sono chiaramente visibili sullo spettro della velocità di vibrazione. Il livello di rumore sullo spettro aumenta in modo significativo, la quantità totale di energia di picco diventa maggiore rispetto al secondo stadio e lo spettro diventa prominente. In questo momento, la frequenza dei guasti ai cuscinetti è compresa tra circa 0 e 1 kHz. Si consiglia di sostituire i cuscinetti al termine della terza fase, quando dovrebbero essere comparsi i segni di cedimento dei cuscinetti volventi, come l'usura visibile.

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Il quarto livello di danno alla gabbia del cuscinetto: la temperatura aumenta in modo significativo, l'intensità del rumore cambia in modo significativo e la velocità di vibrazione e lo spostamento totale delle vibrazioni aumentano in modo significativo. La frequenza dei difetti dei cuscinetti nello spettro della velocità di vibrazione inizia a scomparire e aumenta con una banda larga casuale più ampia. Livelli di rumore della frequenza modificati; i totali di energia di picco aumentano rapidamente, con possibili variazioni irregolari. Non si dovrebbe mai consentire ai cuscinetti di funzionare nella quarta fase di sviluppo del guasto, altrimenti potrebbero verificarsi danni catastrofici.

Caso di danno alla gabbia

Danni alla gabbia 1

Parte: Gabbia di un cuscinetto a sfere a gola profonda
Sintomo: Rottura della tasca della gabbia in acciaio stampato

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Danni alla gabbia 2

Parte: Gabbia di un cuscinetto a sfere a contatto obliquo
Sintomo: Pilastro tascabile Fratture di una gabbia lavorata in ghisa
Causare: Azione di carico anomala sulla gabbia dovuta al montaggio disallineato tra gli anelli interno ed esterno

Danni alla gabbia 2

Danni alla gabbia 3

Parte: Gabbia di un cuscinetto a sfere a contatto obliquo
Sintomo: Rottura della gabbia lavorata in ottone ad alta tensione

Danni alla gabbia 3

Danni alla gabbia 4

Parte: Gabbia di un cuscinetto a rulli conici
Sintomo: Fratture del pilastro della gabbia in acciaio stampato

Danni alla gabbia 4

Danni alla gabbia 5

Parte: Gabbia di un cuscinetto a sfere a contatto obliquo
Sintomo: Deformazione della gabbia in acciaio stampato
Causare: Carico d'urto dovuto a scarsa manovrabilità

Danni alla gabbia 5

Danni alla gabbia 6

Parte: Gabbia di un cuscinetto a rulli cilindrici
Sintomo: Deformazione della faccia laterale della gabbia lavorata in ottone ad alta tensione
Causare: Forte urto durante il montaggio

Danni alla gabbia 6

Danni alla gabbia 7

Parte: Gabbia di un cuscinetto a rulli cilindrici
Sintomo: Deformazione e usura della gabbia lavorata in ottone ad alta tensione

Danni alla gabbia 7

Danni alla gabbia 8

Parte: Gabbia di un cuscinetto a sfere a contatto obliquo
Sintomo: Usura a gradini sulla superficie esterna e sulla superficie della tasca della gabbia lavorata in ottone ad alta tensione

Danni alla gabbia 8