ベアリングケージの損傷の原因について知っておくべきすべてのこと

ベアリングケージの損傷の原因について知っておくべきすべてのこと

軸受の故障検査時に保持器の損傷が発見された場合、原因の特定が困難な場合が多くあります。 多くの場合、ベアリングの他の部分も損傷するため、故障の原因を見つけることが困難になります。 しかし、20年以上の製造経験に基づいて、 AUB 彼らは、ケージの故障には特定の主な理由があると結論付けました。

不十分な潤滑

潤滑 オイルまたはグリースが乾燥していて、時間内に追加されていません(メンテナンス)。不適切なオイルまたはグリースが使用されています。ケージの摩耗は、不十分な潤滑または研磨粒子によって引き起こされる可能性があります。転がり軸受は滑り摩擦を避けて動き続けます。しかし、保持器に関しては軸受の他の部分との接触による滑りは避けられません。これは、潤滑が不十分な場合に最初に影響を受ける部品が保持器である理由を説明しています。ケージはベアリングの他の部分よりも柔らかい素材で作られているため、比較的早く摩耗します。このため、保持器の大型化を招き、転動体の案内性能が低下する。しかし、保持器は常に中心状態にあり、その結果生じる力により短時間で保持器が「引き裂かれ」、保持器が破損します。

不十分な潤滑

ジャム

水の破片、フレーク材料、またはその他の硬い粒子がケージと転動体の間に挟まり、「渋滞」を引き起こし、転動体が自身の軸を中心に回転できなくなる可能性があります。 これはケージの故障につながる可能性があります。

ベアリングにかかる​​衝撃荷重

衝撃荷重による激しい振動により、転動体が保持器に衝撃を与えます。

インストールの問題

ベアリングが正しく取り付けられていない場合、取り付け中にケージが損傷する可能性があります。

ベアリングケージの損傷

ベアリングのクリープ現象

クリープ フェルールの滑り現象を指します。 合わせ面のしめしろが不十分な場合、滑りにより荷重点が周方向に移動し、フェルールがシャフトやハウジングから周方向にずれる現象が発生します。

軸受保持器の異常荷重

取付け不良、傾き、過度な干渉等によりギャップが減少しやすく、摩擦熱が上昇し、表面が軟化して早期の異常剥離を引き起こします。 剥離が拡大すると保持器のポケットに異物が入り込み保持器が閉塞し、さらなる荷重が発生して保持器の摩耗が悪化します。 この周期的な劣化により、ケージが破裂する可能性があります。

軸受保持器の材料欠陥

亀裂、大きな異物金属混入、引け巣、気泡およびリベットの欠陥、釘の欠落、パッド釘またはケージの 2 つの半分の間の隙間、重度のリベットなどは、損傷を引き起こす可能性があります。 ケージ 壊す。

ベアリングへの硬い異物の侵入

硬い異物や不純物の侵入は保持器の摩耗を悪化させます。 上記の理由を解決すると、ベアリングの寿命は非常に長くなります。 多くのベアリング損傷の原因は、ベアリング自体の寿命ではなく、潤滑不足、塵埃の侵入、不適切な取り付け、過剰な負荷、高温、カップリング不良などの多くの外部環境にあります。

振動

軸受が振動にさらされると、潜在的に大きな慣性力が原因で、一定の時間が経過すると保持器の材料に疲労亀裂が形成され、遅かれ早かれこれらの亀裂が保持器の破損の原因となります。

速すぎる

軸受が保持器の設計速度を超える速度で動作すると、保持器は破損を引き起こす可能性のある大きな慣性力を受けます。 多くの場合、非常に高速な速度が必要な場合は、特別に設計された保持器を備えたベアリングを選択できます。

ケージ損傷のその他の原因

深溝玉軸受の各輪の位置がずれていると、玉の軌道は楕円になります。 ケージがボールの中心にある場合、ケージは回転するたびに形状を変える必要があります。 その後、材料に疲労亀裂が形成され、遅かれ早かれ破壊につながります。

スラスト玉軸受をラジアルすべり軸受と組み合わせる場合も同様です。 すべり軸受に遊びがあると、スラスト軸受のワッシャーが相対的にずれます。 このようにして、ボールは通常の軌道をたどらず、ケージ内に多大なストレスが蓄積する可能性があります。 激しい加減速や速度変動にさらされるベアリングケージは慣性力の影響を受けます。 これらにより、接触面間にかなりの圧力が発生し、

ベアリングが作動しているとき、摩擦によりある程度の損傷や摩耗が発生します。特に高温で動作している場合には、ベアリングケージに損傷を与えることもあります。

保持器は軸受構造の一部であり、保持器が損傷すると軸受が正常に動作しなくなります。 ベアリングの損傷にはさまざまな原因があります。 状況に応じて軸受保持器の損傷の程度を判断し、最も根本的な原因を突き止め、最終的には損傷の再発を防止する適切な措置を講じる必要があります。

ベアリングケージの損傷度:

第1段階 軸受保持器の損傷の程度: 軸受故障の初期段階。 現時点では、温度、騒音、振動速度の総量と周波数スペクトルは正常ですが、ピークエネルギーの総量と周波数スペクトルには兆候があり、ベアリングの故障の初期段階を反映しています。 このとき、実際の軸受故障周波数は超音波帯域の約20~60khzの範囲に現れます。

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第XNUMXレベル 軸受保持器の損傷の程度:温度は正常、騒音はわずかに増加し、総振動速度はわずかに増加し、振動スペクトルはあまり変化しませんが、ピークエネルギーが急激に増加し、スペクトルが顕著になります。この時、ベアリング故障の周波数は約500hz~2khzの範囲に現れます。

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ベアリング ケージの損傷の 0 番目のレベル: 温度がわずかに上昇し、耳に騒音が聞こえ、総振動速度が大幅に増加し、ベアリングの故障周波数とその高調波および側波帯が振動速度スペクトル上ではっきりと見えます。スペクトル上のノイズレベルが大幅に増加し、ピークエネルギーの総量が1段階目よりも大きくなり、スペクトルが顕著になります。この時、ベアリング故障の周波数は約XNUMX~XNUMXkhzの範囲で現れます。目に見える磨耗などの転がり軸受の故障の兆候が現れる、第 XNUMX 段階の終わりに軸受を交換することをお勧めします。

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軸受保持器の損傷の XNUMX 番目のレベル: 温度が大幅に上昇し、騒音強度が大幅に変化し、振動速度と総振動変位が大幅に増加します。 振動速度スペクトル上のベアリング故障の頻度は消え始め、ランダムな広帯域が大きくなるにつれて増加します。 周波数ノイズレベルの変更。 ピークエネルギーの合計は急速に増加しますが、不安定な変動が発生する可能性があります。 断層発達の第 XNUMX 段階ではベアリングを決して動作させてはなりません。そうしないと、壊滅的な損傷が発生する可能性があります。

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ケージ破損の事例

檻のダメージ 1

パーツ:深溝玉軸受の保持器
症状: プレス鋼製保持器ポケットの破断

檻のダメージ 1 1

檻のダメージ 2

パーツ:アンギュラ玉軸受の保持器
症状: ポケットピラー 鋳鉄製保持器の破壊
原因となる:内輪と外輪の取付けミスによる保持器への異常な荷重作用

檻のダメージ 2

檻のダメージ 3

パーツ:アンギュラ玉軸受の保持器
症状:高張力黄銅削り出し保持器の破断

檻のダメージ 3

檻のダメージ 4

パーツ:円すいころ軸受の保持器
症状: プレス保持器の柱破壊

檻のダメージ 4

檻のダメージ 5

パーツ:アンギュラ玉軸受の保持器
症状:鋼製プレス保持器の変形
原因となる:取り扱い不良による衝撃荷重

檻のダメージ 5

檻のダメージ 6

パーツ:円筒ころ軸受の保持器
症状:高張力黄銅削り出し保持器側面の変形
原因となる:取付時の衝撃が大きい

檻のダメージ 6

檻のダメージ 7

パーツ:円筒ころ軸受の保持器
症状:高張力黄銅削り出し保持器の変形と摩耗

檻のダメージ 7

檻のダメージ 8

パーツ:アンギュラ玉軸受の保持器
症状:高張力黄銅削り出し保持器の外周面とポケット面の段付き摩耗

檻のダメージ 8