베어링 고장 원인 및 예방 조치에 대해 알아야 할 모든 것
베어링 고장은 베어링이 예상 수명이나 성능 수준을 충족하지 못하여 기계 샤프트가 고장나거나 베어링에 인접한 부품이 손상될 때 발생합니다. 베어링 고장의 결과는 시설에 광범위한 영향을 미칠 수 있습니다. 잠재적인 시나리오에는 가동 중지 시간 증가, 높은 유지 관리 비용, 배송 지연, 수익 손실 및 일부 극단적인 경우 잠재적으로 작업자의 생명을 위협하는 상황이 포함되지만 이에 국한되지는 않습니다. 베어링에 결함이 발생하면 시설, 평판 및 수익에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 즉, 베어링 수명을 연장하고 부적절한 베어링 마모를 방지하기 위해 취할 수 있는 몇 가지 예방 조치가 있습니다.
우리는 공장의 베어링 고장으로 인해 비용이 많이 드는 가동 중단 시간이 발생하고 종종 정상적인 공급망에서 벗어나게 되는 것이 얼마나 실망스러울 수 있는지 알고 있습니다. ~에 AUB, 우리는 깊은 홈 볼 베어링, 얇은 단면 베어링, 앵귤러 콘택트 베어링, 스러스트 베어링, 테이퍼 롤러 베어링, 원통형 롤러 베어링, 구형 롤러 베어링 등을 포함하여 8000가지 이상의 고품질 베어링을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 고객의 처리 시간이 단축됩니다.
차례
전환베어링 고장이란 무엇이며 시설에 미치는 영향은 무엇입니까?
간단히 말해서, 베어링이 예상 수명이나 성능 수준에 미치지 못하는 경우 이를 베어링 고장이라고 할 수 있습니다. 베어링 고장은 생각보다 복잡하며 신중한 계획과 적절한 유지 관리에도 불구하고 응용 분야에서 예기치 않게 또는 조기에 고장날 수 있습니다. 불완전한 통계에 따르면 베어링의 30% 미만이 지정된 피로 한계에 도달하고 적용 시 "마모"됩니다. AUB는 수년간의 베어링 제조 경험을 바탕으로 베어링 고장의 몇 가지 일반적인 원인을 요약합니다.
불충분하거나 부적절한 윤활
오염
부적절한 취급 및 설치
과부하
다른 이유들
베어링이 고장나면 어떻게 해야 합니까?
베어링은 기계가 제대로 작동하는 데 매우 중요하므로 작동 중에 끔찍한 소음이 들리면 신속하게 조치를 취해야 합니다. 이는 베어링 고장의 암시일 가능성이 높습니다. 베어링 고장은 시설에서 다음과 같은 온갖 종류의 실망스러운 문제를 일으킬 수 있으므로 즉각적인 주의가 필요합니다.
계획되지 않은 가동 중지 시간
가동 중지 시간 증가
생산성 손실
운영 효율성 감소
배송 시간을 놓쳤습니다
운영 비용 증가
불완전한 통계에 따르면, 수백만 달러 규모의 기계에서 50달러짜리 베어링이 작동을 멈추면 손실은 시간당 25,000~50,000달러에 달할 수 있습니다. 다음으로 AUB는 베어링 고장의 XNUMX단계와 스펙트럼 전반에 걸친 일반적인 징후에 대해 논의합니다.
베어링 고장 단계에 대해 알아야 할 사항
앞서 논의한 것처럼 베어링은 영원히 계속 회전하지 않습니다. 적절한 예방 조치를 취하지 않으면 베어링이 손상되고 서비스 수명이 단축될 수 있습니다. 그렇다면 베어링이 곧 고장날지 어떻게 알 수 있습니까? 먼저, 베어링 파손에는 XNUMX가지 뚜렷한 단계가 있다는 것을 이해해야 합니다.
무대 1
첫 번째 단계에서는 베어링 레이스에 작은 딤플이 나타나기 시작하고 스펙트럼에서 롤링 요소의 초음파 주파수가 정상 범위를 벗어나는 것을 볼 수 있습니다. 그러나 이 단계에서는 베어링이 정상적으로 작동할 가능성이 높습니다. 예를 들어 약 20,000-60,000Hz에서 베어링의 주파수 스펙트럼을 테스트할 때 이것이 베어링을 교체할 이유는 아니지만 베어링이 부족함을 나타낼 수 있습니다. 궤도와 롤링 요소 사이의 윤활.
무대 2
고장의 두 번째 단계에 도달하면 일반적으로 베어링 결함이 500~2,000Hz 범위의 고유 주파수에서 울리기 시작하는 것을 발견하게 됩니다. 이러한 주파수는 실제로 베어링 구성요소(예: 레이스 또는 롤링 요소) 또는 베어링 지지 구조의 공진인 경우가 많습니다. 이 단계에서는 유지관리 시설이 일정에 포함되어야 한다는 점에 주목할 필요가 있습니다.
무대 3
이 단계에서는 베어링 결함 주파수 수준이 뚜렷해지고 주파수 스펙트럼에 고조파가 나타납니다. 레이스웨이의 결함을 명확하게 확인할 수 있는 문제를 해결하는 경우 성능 저하 속도를 결정하는 것이 중요합니다. 또한 이 고장 단계에 도달한 베어링(중요 기계와 비임계 기계 모두)은 즉시 교체해야 합니다.
무대 4
베어링은 유효 수명이 끝나면 이 단계에 도달하며 모든 수준에서 기계 소음이 증가하여 무작위 광대역 스펙트럼이 생성되는 것을 확인할 수 있습니다. “고주파 노이즈 플로어와 HFE의 진폭은 실제로 감소할 수 있지만 이는 베어링이 곧 고장날 것이라는 신호입니다. 간단히 말해서 베어링이 이 단계에 도달하는 것을 방지하는 것이 목표이지만 만약 그렇다면 즉시 교체해야 합니다. 이를 사용하여 XNUMX단계를 사용하고 베어링이 어느 단계에 있는지 식별하는 것이 중요합니다. 이는 정확한 예측 유지 관리 일정을 수립하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 기계를 효율적으로 작동하고 비용이 많이 드는 계획되지 않은 가동 중지 시간을 방지하는 데도 도움이 되기 때문입니다.
베어링 고장의 일반적인 원인
베어링에 결함이 발생하면 기계가 파손되어 기계 자체가 손상되거나 오작동할 수 있음을 의미합니다. 귀하의 시설에서 최근 베어링 고장이 발생했는지 여부에 관계없이 베어링은 작동 중 매 순간 마모되며 이는 정상적인 현상입니다. 베어링 고장의 여러 가지 원인을 요약할 수 있으며, 그중 일부는 다른 것보다 일반적입니다. 불완전한 통계에 따르면 베어링 고장의 70% 이상이 부적절한 설치, 윤활 불량 또는 오염으로 인해 발생합니다. 다음은 베어링 고장의 일반적인 원인 뒤에 있는 통계를 더 잘 보여주기 위해 AUB에서 요약한 베어링 고장 차트입니다. 제조 공정 및 궁극적으로 수익과 관련된 베어링 고장의 13가지 일반적인 원인을 자세히 살펴보겠습니다.
1. 윤활 불량
최근 연구에 따르면 베어링 고장의 최대 80%는 윤활 불량으로 인해 발생합니다. 여기에는 부족한 것도 포함됩니다 매끄럽게하기, 잘못된 윤활유 사용 또는 윤활유 품질을 저하시키는 과도한 온도. 이는 고장난 베어링을 검사할 때 고려해야 할 첫 번째 이유 중 하나입니다. 적절한 윤활을 보장하려면 작동 온도에서 점도가 충분해야 합니다. 문제 해결 시 작동 온도에서 작동 표면의 점도가 부족한지 확인하기 위해 고도로 광택이 나거나 변색된 베어링 궤도를 찾으십시오.
과도한 윤활은 부족 윤활만큼 해롭습니다. “윤활이 부족하면 금속 간 접촉이 발생하고, 윤활이 너무 많으면 롤링 요소가 과도한 그리스를 지속적으로 밀어내려고 하기 때문에 열 축적과 마찰이 발생합니다.
2. 케이지 손상
케이지 손상에는 여러 가지 이유가 있습니다. 일반적인 문제로는 진동, 과부하, 과도한 속도, 마모 또는 막힘 등이 있습니다.
3. 오염 및 부식
먼지, 모래, 물과 같은 오염 물질은 베어링 작동 중에 베어링 손상을 일으킬 수 있으며, 물론 화학 물질과 부식성 제품도 베어링에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 오염 물질은 윤활 그리스의 수명을 단축시키고 오일막을 파괴하며 베어링 표면을 부식시키고 전동면에 연마 입자를 생성합니다. 따라서 작업 공간, 공구, 고정 장치를 깨끗하게 유지하는 것이 중요합니다. 이를 통해 베어링 고장 및 오염을 예방할 수 있습니다.
4. 호
"아크 부식"이라고도 알려진 이 고장은 전류가 베어링을 통과하여 레이스와 롤링 요소 사이의 접촉 표면을 파괴하여 국부적인 지점에 고온을 생성할 때 발생합니다. 이로 인해 궤도와 롤링 요소에 움푹 들어간 부분이 생겨 베어링이 손상될 수 있습니다.
5. 부적절한 설치
치수가 정확한 샤프트에 올바른 베어링을 장착하는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 두 가지 문제가 발생할 수 있습니다.
1. 샤프트가 너무 크거나 부풀어오를 경우, 딱 맞는 원인이 되어 베어링의 내부 틈새가 줄어듭니다.
2. 샤프트 크기가 작거나 끼워맞춤이 너무 느슨하면 베어링이 샤프트에 기어 들어가 마모되고 열이 발생하여 결국 진동 및 런아웃 문제가 발생합니다.
6. 피로
피로파괴란 작동 중 베어링 표면이 파손되어 작고 떨어져 나온 입자가 떨어져 베어링이 파손되는 현상을 말합니다. 베어링 피로는 점진적이며 일단 발생하면 베어링이 작동하면서 계속해서 퍼집니다. 이는 일반적으로 베어링의 예상 수명이 끝날 때 발생하지만 과도한 하중으로 인한 베어링 피로도 배제되지 않습니다.
7. 브리넬 들여쓰기
하중이 베어링 링 재질의 탄성 한계를 초과하면 궤도에 영구 압입이 생겨 진동이 증가합니다. 브리넬 압입에는 두 가지 유형이 있습니다.
진정한 브리넬 들여쓰기: 베어링 재료의 탄성 한계를 초과하는 하중으로 인해 발생합니다.
거짓 브리넬 들여쓰기: 전동체와 전동면 사이의 진동이나 흔들림으로 인해 발생합니다.
8. 탈구
잘못된 정렬로 인해 베어링에 과도한 진동과 부하가 발생할 수 있으며 모든 베어링이 자동 정렬되는 것은 아닙니다. AUB는 정렬 불량의 가장 일반적인 원인으로는 샤프트 굽힘, 샤프트 또는 하우징 숄더의 먼지 또는 거친 부분, 샤프트 시트와 직각이 아닌 샤프트 스레드, 스레드 샤프트의 샤프트 시트와 직각이 아닌 잠금 너트 면 등이 있다고 결론지었습니다. . 정렬 불량을 방지하기 위해 AUB는 몇 가지 모범 사례를 상기시킵니다. 샤프트와 하우징을 정기적으로 검사하고, 정밀 등급 잠금 너트를 사용하고, 필요에 따라 하우징에 심을 끼우십시오.
9. 경로 모드
베어링의 작동 조건을 더 잘 이해하려면 이미 사용된 분해된 베어링의 마모 경로 패턴을 검사하는 것이 가장 좋습니다. 고장 분석 테스트와 정상/비정상 마모 경로 이해를 통해 베어링이 이상적인 조건에서 작동하는지 여부를 적절하게 평가할 수 있습니다.
10. 씰 선택 및 유지 관리
완전 밀봉된 베어링은 오염을 방지하고 윤활이 손상되지 않도록 보장합니다. AUB는 씰 선택 및 유지 관리에 대한 몇 가지 지침을 제공합니다.
시설의 선택된 환경/작동 조건을 견딜 수 있는 씰을 사용하십시오.
가능하다면 외부 실드를 설치하여 씰 위와 주변에 잔해물이 쌓이는 것을 방지하십시오.
유연성, 경화, 균열 및 샤프트 접촉에 대해 방사형 립 씰의 정기 검사를 항상 예약하십시오.
누출이 있는지 확인하고 손상된 씰을 즉시 교체하십시오.
립 씰에서 과도한 그리스를 제거하지 마십시오. 이로 인해 효능이 상실될 수 있으며, 심한 경우에는 케이스에서 떨어질 수도 있습니다.
청소할 때 물, 증기 또는 압축 공기 스프레이를 사용하는 경우 주의해서 진행하십시오. 실수로 씰을 손상시키고 오염 물질을 베어링의 깨끗한 내부로 밀어넣는 것은 쉽습니다.
대형 기계를 분해하는 경우 밀봉 표면을 긁을 수 있는 체인, 와이어 로프 또는 더러운 슬링을 사용하여 들어 올리지 마십시오. 씰 접촉면이 마모된 경우 원래 마감 및 직경 사양에 맞게 표면을 다시 덮고 연마하십시오.
11. 과부하
베어링에 과도한 하중을 가하는 것은 고장의 일반적인 원인입니다. 베어링의 부하를 줄이거나 더 높은 용량의 베어링을 고려하면 과부하를 해결할 수 있습니다.
12. 부적절한 취급 및 보관
즉, 베어링을 부적절하게 보관하면 습기, 먼지, 온도 변화 등 외부 요소에 노출되어 나중에 문제가 발생할 수 있습니다. 상자가 열리거나 포장재가 조기에 찢어지면 베어링이 먼지와 부식성 요소에 노출되므로 취급이 문제가 됩니다. AUB는 보관 장소에서 녹이 슬거나 베어링이 노출될 수 있는 습도와 온도에 주의하라고 말합니다.
13. 내부 여유 공간 부족
마지막으로 이러한 고장은 베어링의 마찰, 하중 영역 크기 및 피로 수명에 영향을 미칩니다. 만약 베어링 클리어런스 부족하면 과도한 열이 쌓이게 됩니다. 이미 논의한 것처럼 고온은 베어링에 좋지 않으며 이미 나열된 다른 문제 중에서도 윤활 및 내부 마찰을 일으킬 수 있습니다. 가장 일반적인 유형의 베어링 고장을 요약했습니다. 그렇다면 베어링 고장을 방지하는 방법은 무엇입니까? 공장에서 최고의 예방 조치를 구현하는 방법을 알아보려면 계속 읽어보세요!
베어링 고장 예방 조치
베어링은 정상적인 작동 조건에서 상당히 긴 수명을 가지지만, 고정된 수명을 갖고 있기 때문에 결국 베어링이 파손되는 것은 불가피합니다. 실제로 불완전한 통계에 따르면 롤링 베어링의 1% 미만(구체적으로 0.35%)이 예상 수명에 도달하지 못했습니다. 시설 가동 중단 시간과 생산성 손실을 방지하는 핵심은 베어링 손상으로 인한 조기 베어링 고장을 방지하는 것입니다. 이렇게 하면 조기 실패를 방지하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 제조 공정을 원활하게 진행하는 데에도 도움이 됩니다.
위에서 논의한 대부분의 베어링 고장은 상호 연관될 뿐만 아니라 수리가 가능한 작은 원인들로 인해 추적될 수 있습니다.
이러한 원인은 설치/정렬, 윤활, 과부하, 환경 영향 및 잘못된 보관입니다.
베어링의 올바른 장착 및 정렬이 중요한 이유
베어링을 설치하는 동안 적합한 도구, 오븐 및 유도 히터를 사용해야 합니다. 정렬 불량이나 샤프트 편향을 피하는 것이 좋습니다. 이는 별도의 구성 요소가 있는 베어링을 장착할 때 중요합니다. 구성 요소가 제대로 정렬되지 않으면 결국 베어링이 비정상적으로 마모됩니다. 제조업체의 지침에 따라 설치한 후 기억해야 할 가장 좋은 방법은 윤활유로 베어링을 철저히 세척하고 청소하는 것입니다. 또한, 기계를 사용하기 전에 반드시 최종량의 윤활유를 도포하십시오.
제조업체의 지침에 따라 윤활유를 바르십시오.
윤활은 금속과 금속의 접촉을 방지하기 위해 얇은 오일막으로 롤링 및 슬라이딩 표면을 완전히 덮기 위해 베어링에 사용됩니다. 그리스는 취급하기 쉽기 때문에 일반적으로 사용되는 반면, 오일 윤활은 고온 또는 고속 응용 분야에 자주 사용됩니다. 일반적인 윤활 실패의 원인은 다음과 같습니다.
잘못된 유형의 윤활제 사용
그리스/오일이 너무 적거나 그리스/오일이 너무 많습니다.
그리스/오일 혼합
물체나 물에 의해 오염된 그리스/오일
적절한 베어링 작동 응력을 사용하십시오.
베어링의 작동 응력은 베어링 수명에 영향을 미칠 수 있습니다.
베어링의 하중이 너무 낮으면 롤링 요소가 미끄러지고 부적절하게 하중이 가해질 수 있습니다.
하중이 너무 높으면 과부하 및 조기 피로를 유발할 수 있습니다.
일반적으로 이러한 문제의 첫 징후는 비정상적인 소음 및/또는 온도 상승입니다. 이상적인 베어링 온도는 섭씨 100도 미만입니다. 베어링 온도는 일반적으로 시동과 함께 증가하고 시동보다 약간 낮은 온도(실온보다 섭씨 10~40도 범위)에서 안정된다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 그렇기 때문에 관련 장비에서 진동을 격리시키는 것이 중요합니다. 진동이 격리되지 않은 경우 비정상적인 소음과 불규칙한 작동이 발생할 수 있습니다.
환경에 미치는 영향을 고려하세요
이를 고려하지 않으면 최고의 베어링이라도 손상되어 고장을 일으킬 수 있는 작동 환경이 많이 있습니다.
먼지와 흙 베어링을 매우 빠르게 오염시킬 수 있습니다. 이러한 유형의 오염을 방지하려면 적절한 밀봉 기술을 사용하십시오.
공격적인 매체 또는 물 – 이는 적절한 밀봉이 중요한 또 다른 예입니다.
외부열 – 주변 작동 온도 요구 사항에는 반경 방향 내부 틈새, 고온 윤활제, 간헐적 또는 연속 작동 및 베어링 수명에 영향을 미치는 기타 요소 측면에서 다양한 옵션이 있습니다.
전류 통과 또는 전해 부식 – 전류가 베어링의 롤링 요소를 통해 흐르면 스파크가 베어링 표면에 구멍이나 홈을 만들 수 있습니다. 베어링 위 또는 내부에 절연 재료를 사용하거나 전류에 대한 바이패스 회로를 만들어 이 문제를 해결할 수 있습니다.
베어링을 적극적으로 보관하세요
현재 대부분의 시설에서는 매장에 보유하고 있는 예비 부품 수를 최소한으로 유지하고 있습니다.
위에서 언급한 다른 조치와 마찬가지로 예방적 유지 관리 덕분에 시설에서는 잠재적인 오류를 더 일찍 감지할 수 있습니다.
이는 전체 기계가 고장나기 전에 시설에서 손상된 베어링을 주문하고 교체할 수 있음을 의미하며, 예비 베어링을 선반에 보관할 필요가 거의 없게 됩니다.
베어링을 시설에 보관하고 선반에 놓아야 하는 경우 적극적으로 보관하십시오. 이는 자주 회전하거나 회전시켜 수행할 수 있습니다.
결론
베어링은 일반적으로 신뢰성이 매우 높으며 정상적인 작동 조건, 심지어 가장 가혹한 조건에서도 긴 사용 수명을 갖습니다. 베어링이 조기에 고장나는 경우는 일반적으로 피할 수 있는 원인으로 인해 발생합니다. 이러한 이유로, 예방 조치와 그에 따른 문제를 통해 향후 실패를 방지하려면 근본 원인을 식별할 수 있는 것이 중요합니다. 베어링 고장을 정확하게 진단하고 문제를 해결하여 문제를 조기에 해결하면 반복적인 고장 및 운영 효율성 감소, 가동 중지 시간 증가, 수익 손실 등 시설에서 경험할 수 있는 기타 문제점을 방지하는 데 도움이 됩니다. 중국 최고의 베어링 제조업체인 AUB는 고객의 기대에 부응하기 위해 고품질의 정품 베어링을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 신뢰할 수 있는 베어링 제조업체를 찾고 있다면 AUB와 협력 관계를 구축해 보세요.