Kiedy konieczna jest wymiana łożysk?

Kiedy konieczna jest wymiana łożysk?

Według niepełnych statystyk, każdego roku na świecie produkuje się około 10 miliardów łożysk. W rzeczywistości tylko niewielki procent używanych łożysk ulegnie awarii, a większość łożysk (około 90%) będzie działać dłużej niż okresy konserwacji sprzętu, na którym są zamontowane. Ze względów bezpieczeństwa (profilaktyki) część łożysk (9.5%) wymienia się przed awarią, a około 0.5% łożysk po uszkodzeniu lub awarii, co oznacza, że ​​co roku wymienia się około 50 milionów łożysk z powodu uszkodzeń i awarii. Nie udało się i został wymieniony.

Skutki awarii łożysk mogą być niewielkie lub całkowicie katastrofalne, powodując nieodwracalne uszkodzenia otaczających maszyn. Żadna firma nie jest skłonna ponosić kosztów awarii łożysk, jeśli można jej uniknąć. Dlatego ważna jest umiejętność rozpoznawania sygnałów ostrzegawczych awarii łożyska, aby móc szybko zidentyfikować i wymienić łożysko, zanim ono nastąpi.

Znaki ostrzegawcze awarii łożyska

Oto pięć sygnałów ostrzegawczych o awarii łożyska, o których powinieneś wiedzieć i które wskazują, że nadszedł czas na wymianę łożyska, zanim ulegnie ono awarii.

smarowniczy

36% uszkodzeń łożysk przypisuje się problemy ze smarowaniemi wiadomo, że użycie niewłaściwego rodzaju lub ilości smaru powoduje awarię łożyska. Zanieczyszczenie może również wystąpić podczas procesu dosmarowywania, gdy ciała obce utkną na końcu smarownicy i dostaną się do łożyska.
Różne warunki pracy wymagają różnych środków smarnych, różnych częstotliwości dosmarowywania i różnych częstotliwości wymiany środków smarnych. Nie chodzi więc tylko o użycie odpowiedniego środka smarnego, ale także o odpowiednią ilość środka smarnego we właściwy sposób i we właściwym czasie. Jeśli okaże się, że do łożyska zastosowano niewłaściwy rodzaj smaru, prawdopodobnie wystąpiła awaria. Podobnie, jeśli łożysko pracuje na sucho z powodu braku smarowania lub jeśli smar wycieka przez uszczelkę z powodu nadmiernego smarowania, najprawdopodobniej doszło do uszkodzenia łożyska. Dobrym rozwiązaniem wydaje się dodanie smaru do łożysk, które mają problemy ze smarowaniem. W rzeczywistości to tylko maskuje problem. Należy wykorzystać dane takie jak temperatura i wibracje, aby określić powagę problemu i wymienić łożysko, zanim spowoduje ono katastrofalną awarię.

łożysko smarujące

Na przykład w przemyśle celulozowo-papierniczym głównymi przyczynami uszkodzeń łożysk są zanieczyszczenia i niewystarczające smarowanie, a nie zmęczenie. Każda awaria pozostawia specjalny ślad uszkodzenia, zwany „śladem”. Dlatego w większości przypadków podstawową przyczynę uszkodzenia można zidentyfikować, dokładnie sprawdzając uszkodzone łożysko. W zależności od przyczyny uszkodzenia można podjąć działania naprawcze, aby zapobiec ponownemu wystąpieniu problemu.

Celem uszczelnienia lub osłony jest zapobieganie wypływaniu smaru z łożyska i przedostawaniu się zanieczyszczeń do łożyska. Jeśli uszczelka lub osłona ulegnie uszkodzeniu, może to spowodować przedwczesną awarię łożyska. Kiedy należy wymienić łożyska? Czas od początkowego (początkowego) uszkodzenia łożyska do całkowitej niezdatności do użytku może być bardzo różny. W przypadku pracy z dużą prędkością może to być tylko kilka sekund, a w przypadku dużych urządzeń pracujących z małą prędkością może to być nawet kilka miesięcy. „Kiedy powinienem wymienić łożyska?” Na to pytanie najlepiej odpowiedzieć poprzez monitorowanie stanu łożysk. Jeśli uszkodzone łożyska będą nadal działać bez przeglądu i nie zostaną wymienione przed wystąpieniem katastrofalnej awarii, może nastąpić wtórne uszkodzenie sprzętu i jego komponentów. Poza tym, gdy łożysko ulegnie katastrofalnej awarii, pierwotna przyczyna awarii może być trudna lub nawet niemożliwa do ustalenia.

14% uszkodzeń łożysk jest spowodowanych zanieczyszczeniem. Mycie pod wysokim ciśnieniem może zemulgować smar, czyniąc go nieskutecznym. Powoduje to kontakt metalu z metalem w łożysku, wytwarzając ciepło i tarcie. Nieefektywne uszczelnienia mogą również prowadzić do zanieczyszczenia cząstkami, które niszczą smar. Zanieczyszczenia cząsteczkowe mogą mieć również charakter ścierny i powodować uszkodzenie powierzchni bieżni łożyska. Jeśli zauważysz, że w łożysku doszło do zanieczyszczenia, mądrze jest wymienić łożysko tak szybko, jak to możliwe. Jest prawdopodobne, że to tylko kwestia czasu, zanim wystąpi awaria powodująca dalsze problemy z Twoją maszyną.

Uszczelnione lub ekranowane

Weźmy jako przykład zastosowanie awarii uszczelnienia. Kiedy cząsteczki zanieczyszczeń przejdą przez uszczelkę i dostaną się do łożyska, zostaną zmiażdżone przez elementy toczne i utworzą wgniecenia na bieżni. Twardsze cząstki mogą tworzyć wgniecenia o ostrych krawędziach. Następnie obszar wokół wcięcia będzie poddawany cyklicznym naprężeniom podczas normalnego toczenia elementów tocznych, powodując zmęczenie powierzchni i ta część metalu zacznie oddzielać się od bieżni. Zjawisko to nazywa się złuszczaniem. Po wystąpieniu odprysków uszkodzenia wzrastają, aż łożysko stanie się bezużyteczne.

Wibracja

Wibracje są niewątpliwą oznaką uszkodzenia łożyska. Jeżeli powierzchnia bieżni łożyska ulegnie uszkodzeniu w wyniku zużycia, elementy toczne (kulki lub rolki) podczas pracy będą odbijać się od powierzchni bieżni, powodując silne wibracje. Jeśli zauważysz, że łożysko nagle wibruje podczas pracy, musisz je wymienić. Jeśli nie, może się okazać, że katastrofalna awaria jest tuż za rogiem, powodując nadmierne przestoje i wysokie koszty.

Za dużo hałasu

Jeśli łożysko nagle zacznie hałasować podczas pracy, łożysko może być uszkodzone. Ten nadmierny hałas pojawia się, gdy bieżnie łożyska ulegają uszkodzeniu, powodując odbijanie się lub grzechotanie elementów tocznych podczas obrotu. Jeśli zauważysz, że łożyska wydają nadmierny hałas podczas pracy, należy je jak najszybciej wymienić. Usterka wystąpiła już wewnątrz łożyska i maszyna może w każdej chwili ulec awarii.

Temperatura robocza łożyska jest zbyt wysoka

Elementy toczne łożyska ulegają uszkodzeniu, gdy poruszają się po niesmarowanych bieżniach, co powoduje nadmierne tarcie. Energia wytwarzana w wyniku tarcia powoduje wzrost temperatury łożyska. Im poważniejsze uszkodzenie, tym wyższa będzie temperatura ze względu na stopień tarcia. Regularne sprawdzanie temperatury łożysk może zasygnalizować awarię łożyska, którą należy jak najszybciej usunąć. Ważne jest nie tylko wymiana łożysk, ale także znalezienie pierwotnej przyczyny awarii. Przeprowadzenie skutecznej analizy przyczyn źródłowych umożliwia podjęcie środków łagodzących, aby uniknąć tego samego losu przyszłych łożysk, dalszych przestojów i dodatkowych kosztów biznesowych. Systemy monitorowania stanu to świetny sposób na ciągłe monitorowanie stanu maszyny podczas pracy i ostrzeganie o potencjalnych problemach. Daje to czas na rozwiązanie problemu i zapobiegnięcie awariom.

Etapy rozwoju uszkodzeń łożysk

Żywotność łożysk została sprawdzona przed wysyłką z fabryki. Jednakże ze względu na różne środowiska lub metody użytkowania rzeczywista żywotność łożysk może różnić się od rzeczywistej. Niektóre łożyska wykazują problemy, zanim osiągną koniec swojej żywotności i należy je wcześniej wymienić. Istnieją specjalne wzory matematyczne do obliczania częstotliwości uszkodzeń łożysk. Jednak obliczenia w rzeczywistej pracy są kłopotliwe. Wygodną metodą jest skorzystanie ze specjalnego oprogramowania, aby je uzyskać. Jeśli wprowadzisz model łożyska i informacje o producencie, możesz uzyskać odpowiednie informacje. częstotliwość awarii łożysk. Ogólnie rzecz biorąc, prekursory częstotliwości zwarciowej można analizować przy użyciu następujących warunków:

uszkodzenie łożyska

Pączkujący etap

Pierwszy etap to etap pączkujący, kiedy łożysko zaczyna ulegać awariom. W tym czasie temperatura jest normalna, hałas jest normalny, a całkowita prędkość i widmo wibracji są normalne. Jednakże szczytowa energia całkowita i widmo wykazują oznaki odzwierciedlające początkowy etap uszkodzenia łożyska. W tym momencie rzeczywista częstotliwość uszkodzeń łożysk pojawia się w segmencie ultradźwiękowym w zakresie około 20-60 kHz.

Nieco głośno

W drugim etapie temperatura jest normalna, hałas nieznacznie wzrasta, całkowita prędkość wibracji nieznacznie wzrasta, a widmo wibracji nie zmienia się znacząco, ale energia szczytowa znacznie wzrasta, a widmo staje się widoczne. Częstotliwość awarii łożysk w tym momencie pojawia się w zakresie około 500 Hz-2 kHz.

Temperatura jest nieco wysoka i słychać hałas

W trzecim etapie temperatura nieznacznie wzrasta, słychać hałas, znacznie wzrasta całkowita prędkość drgań, a na widmie prędkości drgań wyraźnie widać częstotliwość uszkodzeń łożysk oraz ich harmoniczne i pasma boczne. Ponadto znacznie wzrasta poziom hałasu w spektrum prędkości drgań. W porównaniu z drugim etapem całkowita ilość energii szczytowej staje się większa, a widmo staje się wyraźniejsze. Częstotliwość awarii łożysk w tym momencie pojawia się w przedziale około 0-1 kHz. Zaleca się wymianę łożysk pod koniec trzeciego etapu, kiedy powinno już pojawić się zużycie widoczne gołym okiem oraz inne cechy charakterystyczne uszkodzeń łożysk tocznych.

Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta hałas

W czwartym etapie temperatura znacznie wzrasta, znacząco zmienia się natężenie hałasu, znacznie wzrasta całkowita prędkość drgań i przemieszczenie drgań, a częstotliwość uszkodzeń łożysk w widmie prędkości drgań zaczyna zanikać i jest zastępowana przez większą losową szerokopasmową wysoką częstotliwość horyzont szumu; Całkowita ilość energii szczytowej gwałtownie wzrasta i mogą wystąpić pewne niestabilne zmiany. Łożyska nie mogą nigdy pracować w czwartym etapie rozwoju awarii, w przeciwnym razie może dojść do katastrofalnych uszkodzeń.

Wnioski

Zgodnie z wynikami badań, cały okres użytkowania ogólnego łożyska tocznego liczy się od momentu jego zamontowania i oddania do użytku. Przez pierwsze 80% okresu eksploatacji łożysko działa normalnie. Następnie, odpowiednio do rozwoju awarii łożyska tocznego, jego pozostały okres trwałości wynosi 10% ~ 20% L10 w pierwszym etapie, 5% -10% L10 w drugim etapie, 1% ~ 5% L10 w trzecim etapie i około 1h lub 1%L10.

Dlatego też, w obliczu problemów z łożyskiem w rzeczywistej pracy, biorąc pod uwagę, że czwarty etap rozwoju awarii łożyska niesie ze sobą nieprzewidywalne, nagłe zagrożenia, zaleca się wymianę łożyska w późnym trzecim etapie, aby uniknąć rozszerzenia się wady i poważnych wypadków. wystąpieniu i może w jak największym stopniu zapewnić żywotność łożyska tocznego, biorąc pod uwagę fakt, że w tym czasie łożysko uległo również zużyciu, uszkodzeniu podzespołów i innym cechom charakterystycznym awarii łożyska tocznego, które można dostrzec gołym okiem, to jest przekonujące. Jeśli chodzi o identyfikację późnego trzeciego etapu rozwoju uszkodzeń łożysk, należy go kompleksowo rozważyć w oparciu o powyższe charakterystyki teoretyczne w połączeniu z rzeczywistą temperaturą, hałasem, widmem prędkości, widmem energii szczytowej, całkowitym trendem prędkości i energii szczytowej oraz rzeczywistym doświadczenie.