Повреждение подшипников. Виды и причины, а так-же следствия таких повреждений.
Подшипники являются важной составляющей многих механизмов. Отвечая за вращательную функцию, подшипник воспринимает на себя большие радиальные и осевые нагрузки. При этом достаточно часто, в следствии эксплуатации механизма, подшипник может воспринимать удары, воздействия окружающей среды (дождь, пыль), перепады температуры, воздействия электрического тока и другие причины повреждения подшипника. Все это негативно сказывается на работе подшипника и механизма в целом. Различные воздействия оставляют на подшипнике повреждения, по характеру которых мы можем определить, что именно послужило причиной выхода из строя.
Описание характера повреждений и причины таких повреждений.
Нашими специалистами составлены специальные таблицы которые помогут определить, что именно послужило причиной поломки подшипника, что бы избежать таких поломок в будущем.
Выкрашивание подшипника (расслоение металла).
Выкрашивание подшипника — естественный процесс разрушения подшипника, в том числе правильно смонтированных и используемых. Расслоение подшипника — естественная причина разрушения подшипников которые были в том числе правильно смонтированны и которые правильно используются. Настороженность может вызвывать выкрашивание отдельных точечных частей подшипника.
Выкрашивание подшипника длительный процесс, который укоряется пр появлении первых деформаций.
Пример выкрашивания подшипника :
Характеристики разного вида выкрашиваний и их причины.
| Характер повреждения | Причины повреждения |
| Выкрашивание на беговой дорожке кольца подшипника: а — начальная стадия; б — сплошное выкрашивание | Усталостное разрушение металла. Возможно при нормальных условиях эксплуатации |
| Выкрашивание на одной стороне беговой дорожки кольца подшипника: а — начальная стадия; б — развитие очага выкрашивания | Взаимный перекос колец подшипника |
| Выкрашивание на одной стороне беговой дорожки кольца упорного шарикоподшипника | Взаимный перекос колец или эксцентричное нагружение подшипника |
| Выкрашивание на беговой дорожке кольца радиального шарикоподшипника со смещением следа качения к одной стороне желоба. Сколы с этой же стороны кольца | Значительные односторонние осевые нагрузки ударного характера |
| Выкрашивание в противоположных зонах беговой дорожки наружного кольца | Овальность посадочного отверстия в корпусе |
| Кольцевое выкрашивание с одной стороны беговой дорожки наружного кольца | Конусность посадочного отверстия в корпусе |
| Выкрашивание на беговой дорожке и повреждение (вмятина) наружной поверхности кольца | Деформация кольца из-за попадания металлической стружки между подшипником и расточкой в корпусе |
| Выкрашивание на беговых дорожках колец, имевших при сборке следы от роликов | Повреждение при монтаже в результате перекоса, ударов, сборки с чрезмерным усилием |
Деформация подшипника и оттиски на кольцах подшипника — тел качения.
Деформация подшипника очень частое явление. Подшипник постоянно в ходе эксплуатации воспринимает нагрузки, в том числе и удары. Это характерно для металло и дерево обрабатывающих отраслей.
| Характер повреждения | Причины повреждения |
| Следы роликов на беговых дорожках наружного кольца | Повреждение при монтаже в результате перекоса, ударов, сборки с чрезмерным усилием |
| Повреждение дорожки качения наружного кольца сферического шарикоподшипника | Поворот с усилием наружного кольца относительно внутреннего |
| Отдельные следы выкрашивания с одной стороны беговой дорожки кольца | При напрессовывании подшипника осевое усилие передавалось через шарики. Образовавшиеся при этом вмятины явились очагами разрушения |
| Полосы на краях наружного кольца по наружному диаметру. Усталостная трещина с выкрашиванием металла в зоне беговой дорожки | Кольцо подшипника сопряжено с расточкой в корпусе не по всей цилиндрической поверхности, пружинит под нагрузкой, испытывая знакопеременные напряжения |
| Трещины на дорожках качения внутреннего кольца | Дефекты в материале кольца |
| Трещины и сколы на внутреннем кольце | Удары непосредственно по кольцу при монтаже |
| Износ «елкой» беговой дорожки упорного шарикоподшипника | Действия центробежных сил на шарики малонагруженного подшипника |
| Износ торцов роликов и выкрашивание на одной стороне беговой дорожки кольца | Перекос колец подшипника |
Неправильная эксплуатация подшипника.
Важным фактором является не только качество подшипника, но и правильность его установки требующая высокой экспертности от механика. Использование молотка при установке подшипников, удары по внутреннему кольцу подшипника, перекос валов и множество других факторов могут очень снизить жизненный цикл подшипника. Не маловажным является правильный подбор смазки для подшипника. Например, SKF приводит статистику, что 36 % преждевремменого выхода подшипнка из строя — не правильно подобранная смазка.
| Характер повреждения | Причины повреждения |
| Следы роликов на беговых дорожках наружного кольца | Повреждение при монтаже в результате перекоса, ударов, сборки с чрезмерным усилием |
| Повреждение дорожки качения наружного кольца сферического шарикоподшипника | Поворот с усилием наружного кольца относительно внутреннего |
| Отдельные следы выкрашивания с одной стороны беговой дорожки кольца | При напрессовывании подшипника осевое усилие передавалось через шарики. Образовавшиеся при этом вмятины явились очагами разрушения |
| Полосы на краях наружного кольца по наружному диаметру. Усталостная трещина с выкрашиванием металла в зоне беговой дорожки | Кольцо подшипника сопряжено с расточкой в корпусе не по всей цилиндрической поверхности, пружинит под нагрузкой, испытывая знакопеременные напряжения |
| Трещины на дорожках качения внутреннего кольца | Дефекты в материале кольца |
| Трещины и сколы на внутреннем кольце | Удары непосредственно по кольцу при монтаже |
| Износ «елкой» беговой дорожки упорного шарикоподшипника | Действия центробежных сил на шарики малонагруженного подшипника |
| Износ торцов роликов и выкрашивание на одной стороне беговой дорожки кольца | Перекос колец подшипника |
| Износ роликов | а — торможение при слишком густой смазке; б — усиленное трение роликов о борт кольца; в — прохождение электрического тока |
| «Пористость» на рабочей поверхности колец и тел качения | Снижение твердости деталей подшипника |
Влияние внешней среды на подшипник.
Влажность, осадки, агрессивные химические среды, повышенная концентрация аброзивов в воздухе. Кроме того подшипники могут разрушать электрические токи (неправильно заземление), перегрев.
| Характер повреждения | Причины повреждения |
| Матовая поверхность на дорожке качения | Загрязнение подшипника. Абразивное действие посторонних частиц, смешанных со смазкой. Шелушение или выкрашивание при этом не наблюдается. Коррозия. Недостаточно надежное уплотнение подшипникового узла |
| Следы неравномерного истирания на дорожке качения | |
| Образование уступов на торцах роликов | |
| Матовая поверхность и глубокие язвины на беговых дорожках | |
| Задиры, наволакивание металла и истирание посадочной поверхности внутреннего кольца | Проворачивание кольца относительно вала при отсутствии посадочного натяга |
| Посадочная поверхность кольца имеет блестящую полированную поверхность | |
| Грани вдоль оси цилиндрических роликов бессепараторного подшипника | Трение роликов между собой. Недостаток смазки |
| Изменение начальной формы деталей подшипника | Высокая температура в узле. Недостаток смазки |
| Кольцевые канавки на следах качения беговой дорожки наружного кольца сферического Шарикоподшипника | Износ вследствие загрязнения, отсутствия смазки, но возможен и при нормальных условиях эксплуатации |
| Радиальные канавки на беговой дорожке кольца упорного роликоподшипника | Вертикальные перемещения вала и вибрация вследствие увеличенного зазора в подшипнике |
| Лунки на дорожках качения колец Зазубрины на краях сепаратора | 1) Пульсирующие нагрузки на невращающийся подшипник (например, при прохождении железнодорожной платформы с оборудованием через стыки рельсов) 2) Прохождение через подшипник постоянного электрического тока |
| Язвины на рабочих поверхностях колец и тел качения. Металл в местах язвин оплавляется, что свидетельствует о возникновении высоких температур | Прохождение через подшипник переменного электрического тока |