Экспуатация

Правильная эксплуатация подшипников

Подшипник.ру предлагает ознакомиться с техническим руководством, которое содержит пояснения относительно правильного обращения с подшипниками, монтажа, смазки и эксплуатации с целью предотвращения преждевременного отказа.

Если подшипник качения выходит из строя в процессе работы машины, то может быть нарушен нормальный режим работы всего оборудования. После того как подшипники преждевременно разрушаются или внезапно выходят из строя, важно суметь распознать и предсказать аварию, по возможности, заблаговременно, с тем чтобы можно было принять профилактические меры. Обычно, ревизия подшипников или осмотр корпуса могут выявить причину проблемы. Часто причина связана с недостаточной смазкой, неправильным обслуживанием, неправильным выбором подшипника или с недостаточной конструкторской проработкой вала и корпуса. Обычно причину можно определить, рассматривая работу подшипника до поломки, исследуя условия смазки и монтажа и тщательно осматривая сам поврежденный подшипник. Иногда подшипники выходят из строя внезапно и быстро. Такой преждевременный отказ отличается от отказа, вызванного усталостным выкрашиванием. Долговечность подшипника можно рассматривать с точки зрения преждевременного разрушения и нормальной контактной усталости при качении.

1. Обслуживание подшипников

1.1Меры предосторожности при обслуживании

Так как подшипники качения являются высокоточными деталями машин, их обслуживание необходимо осуществлять тщательно и аккуратно. Даже при использовании высококачественных подшипников невозможно рассчитывать на их ожидаемую долговечность и эксплуатационные характеристики, если они эксплуатируются неправильно. Ниже перечислены основные меры предосторожности, которые должны быть соблюдены:

а) Обеспечение чистоты подшипников и окружающей их среды:

Пыль и грязь, даже невидимые невооруженным глазом, оказывают вредное воздействие на подшипники. Необходимо предотвращать проникновение пыли и грязи, сохраняя подшипники и их окружение настолько чистыми, насколько это возможно.

б) Аккуратное обслуживание:

Сильные воздействия во время обслуживания могут вызывать царапины или другие повреждения подшипника и привести к выходу подшипника из строя. Сильные удары могут вызвать бринеллирование, разрушение или растрескивание.

в) Использование специальных приспособлений:

При обслуживании подшипников всегда используйте специальные приспособления и избегайте применения инструмента общего назначения.

г) Предотвращение коррозии:

Так как пот на руках и другие загрязняющие вещества могут вызвать коррозию, мойте руки перед обслуживанием подшипников. По возможности, работайте в перчатках.

1.2 Монтаж

Необходимо всесторонне изучить монтаж подшипников, так как качество монтажа влияет на точность рабочих параметров подшипников, их долговечность и рабочие характеристики.

Рекомендуется, чтобы технология монтажа включала в себя следующие шаги:

а) Очистка подшипника и смежных деталей.

б) Контроль размеров и подготовка соответствующих деталей.

в) Выполнение монтажа подшипника.

г) Проверка правильности монтажа подшипника.

д) Применение необходимого сорта и количества смазочного материала.

1.3 Проверка работы подшипников

После монтажа подшипника необходимо провести рабочие испытания для контроля правильности выполненного монтажа. В случае обнаружения неисправности, необходимо немедленно прекратить испытания.

2. Эксплуатация подшипников

Необходимо периодически осматривать и обслуживать подшипник и контролировать условия его работы для того, чтобы продлить срок службы подшипника. Обычно применяют следующие методы:

а) Проверка состояния подшипникового узла в рабочем режиме

Для определения срока замены подшипника и интервала добавления смазочного материала, изучите ее свойства, принимая во внимание такие факторы, как рабочая температура, вибрации, шумы подшипников

б) Контроль состояния подшипников

Старайтесь тщательно обследовать подшипник во время периодических осмотров машины и замены неисправных деталей. Проверьте состояние дорожки качения. Проверьте наличие повреждений. Подтвердите возможность дальнейшего использования подшипника или необходимость его замены.

3. Рабочие характеристики подшипников

Основными рабочими характеристиками подшипника в процессе эксплуатации являются шумы подшипника, вибрации, температура и состояние смазочного материала.

3.1 Шумы подшипника

В процессе эксплуатации для исследования уровня и характеристик шумов при вращении подшипников могут быть использованы звукоулавливающие приборы. По характерным аномальным шумам возможно различить такие повреждения подшипников, как небольшое усталостное выкрашивание.

3.2 Вибрации подшипников

Неисправности подшипников можно проанализировать посредством измерения вибраций работающей машины. Для измерения величины и частотного распределения вибраций применяется анализатор частотного спектра. Результаты тестов дают возможность определять вероятные причины неисправностей подшипников. Данные измерений различаются в зависимости от условий работы подшипника и размещения датчика вибраций. Вследствие этого, данный метод требует разработки способов измерений для каждой конкретной исследуемой машины. Полезно уметь определять неисправность по характеру вибраций подшипников в процессе работы.

3.3 Температура подшипников

Как правило, температура подшипников может быть оценена по температуре наружной поверхности корпуса, однако предпочтительным способом является непосредственное измерение температуры наружного кольца подшипника с помощью измерительного зонда через отверстие для масла. Обычно, после начала работы машины температура подшипников постепенно повышается в течение около 1-2 часов до достижения установившегося режима. Температура подшипника в установившемся режиме зависит от нагрузки, частоты вращения и характеристик теплопроводности машины. Недостаточная смазка или некачественный монтаж могут стать причиной быстрого повышения температуры подшипников. В таком случае, необходимо приостановить работу машины и провести соответствующие профилактические мероприятия.

3.4 Влияние смазки

Две основные цели использования смазки заключаются в минимизации трения и сокращении износа подшипников, которые могут привести к преждевременному выходу подшипников из строя. Смазка обеспечивает следующие преимущества:

а) Уменьшение степени трения и износа

Непосредственный контакт между кольцами подшипника, элементами качения и сепаратором, которые являются основными компонентами подшипника, устраняется благодаря слою смазки, которая уменьшает трение и сокращает износ на поверхностях контакта.

б) Продление усталостной долговечности

Усталостная долговечность качения подшипников в значительной мере зависит от вязкости и толщины смазочного слоя между поверхностями контакта качения. Большая толщина слоя смазки продлевает усталостную долговечность, и наоборот, долговечность уменьшается, если вязкость масла слишком мала, вследствие чего толщина смазочного слоя недостаточна.

в) Рассеяние теплоты трения и охлаждение

Циркуляционная смазка может быть использована как для отвода теплоты трения, так и теплоты, поступающей извне, с целью не допустить перегрева подшипника и порчи масла.

г) Уплотнение и защита от коррозии

Соответствующая смазка также препятствует попаданию инородных частиц в подшипники и защищает от коррозии и ржавления.

3.5 Выбор способа смазки

Способы смазки подшипников подразделяются на две основные категории: пластичная смазка и смазка жидким смазочным материалом. Применяют тот способ смазки, который отвечает условиям эксплуатации и назначению, для того, чтобы достигнуть наилучших рабочих характеристик подшипника.

а) Пластичная смазка

Пластичная смазка представляет собой смазочный материал, изготовленный из базового масла, сгустителя и добавок. При выборе пластичной смазки необходимо выбирать такую смазку, которая подходит для условий эксплуатации подшипника. Имеются большие различия в эксплуатационных характеристиках даже между разными марками одного и того же типа пластичной смазки. Поэтому выбору пластичной смазки должно уделяться особоевнимание.

б) Смазка жидким смазочным материалом

Существует несколько различных методов смазки жидким смазочным материалом: масляная ванна, капельная подача, разбрызгивание, циркуляция, распыление, масляный туман и масляный воздух. Смазка жидким смазочным материалом, по сравнению с пластичной смазкой, является наиболее подходящей для применения при повышенных скоростях и температурах. Смазка жидким смазочным материалом особенно эффективна в случае, когда необходимо рассеивать теплоту во внешнюю среду. Убедитесь, что выбрано смазочное масло, имеющее подходящую вязкость при рабочей температуре подшипника. Как правило, масло с низкой вязкостью используется для применения при высоких скоростях, в то время как масло с высокой вязкостью используется при тяжелых рабочих нагрузках.

3.6 Добавление и замена смазочного материала

а) Интервал добавления пластичной смазки

С течением времени пластичная смазка теряет свои свойства и смазывающая способность ухудшается. Обязательно добавляйте пластичную смазку с регламентированным интервалом. Этот интервал зависит от таких факторов как тип подшипника, его размеры и скорость вращения. Как правило, интервал добавления пластичной смазки должен сокращаться в два раза на каждые 15°C повышения температуры подшипников сверх 70°C.

б) Интервал замены смазочного масла

Интервалы замены смазочного масла зависят от условий работы и количества масла. Обычно, для рабочей температуры ниже 50°C и при чистых окружающих условиях, интервал замены составляет 1 год. Если температура масла выше 100°C, то масло должно заменяться, по крайней мере, один раз в три месяца.

4. Ревизия подшипников

При ревизии подшипников во время периодических осмотров оборудования, рабочих осмотров или замены смежных деталей, необходимо определять состояние подшипников и возможность их дальнейшего обслуживания.

Должна вестись запись осмотра и внешнего вида демонтированных подшипников. После взятия пробы пластичной смазки и оценки количества остаточной пластичной смазки подшипник должен быть очищен. Также необходимо проверить наличие повреждений и дефектов в сепараторе, посадочных поверхностях, на поверхности элементов качения и поверхности дорожки качения.

При оценке возможности дальнейшей эксплуатации подшипника необходимо принять во внимание следующие факторы: степень повреждения подшипника, производительность машины, анализ режима эксплуатации, режима работы, периодичности проверок. Если ревизия выявит повреждения или нарушения в работе подшипника, необходимо выяснить причину и осуществить профилактические мероприятия. Если ревизия выявит такие повреждения подшипника, при которых его дальнейшая эксплуатация невозможна, то подшипник необходимо заменить новым.

а) Трещины или скалывание на сепараторе, элементах качения или кольце с дорожкой качения;

б) Усталостное выкрашивание в элементах качения, на дорожке качения;

в) Заметное образование задиров на элементах качения, поверхности буртика (втулки) или поверхности дорожки качения;

г) Заметный износ сепаратора или свободных роликов;

д) Дефекты или ржавчина на элементах качения или поверхности дорожки качения;

е) Заметные выбоины на элементах качения или поверхности дорожки качения;

ж) Заметная ползучесть внешней поверхности наружного кольца или отверстия внутреннего кольца;

з) Изменение цвета вследствие нагрева;

и) Серьезные повреждения на защитной шайбе или уплотнении закрытого подшипника с незаменяемой пластичной смазкой.

5. Повреждение подшипников и профилактические мероприятия

Обычно, если подшипники качения эксплуатируются правильно, они достигают своего прогнозируемого усталостного срока службы. Однако, часто подшипники выходят из строя преждевременно в результате ошибок, которых можно было избежать. В отличие от усталостного разрушения, преждевременное разрушение вызвано ошибочным монтажом, несоблюдением правил эксплуатации, недостаточной смазкой, проникновением инородного вещества или повышенным тепловыделением.

Например, одной из причин преждевременного выхода из строя является скол на кромке, который может появиться вследствие недостаточной смазки, использования неподходящего смазочного материала, несовершенной системы смазки, проникновения инородного вещества, ошибки при монтаже подшипника, чрезмерных отклонений формы вала или вследствие комбинации перечисленных факторов. Если на данный момент известны все условия, путем изучения природы неполадки и возможных причин ее возникновения могут быть приняты соответствующие профилактические меры как до, так и после поломок, вне зависимости от особенностей применения, условий работы и условий окружающей среды. Удачные профилактические меры снизят или предотвратят повторное возникновение подобных неполадок.

Наиболее распространенные повреждения подшипников: усталостное выкрашивание, отслаивание, образование задиров, размазывание, разлом, трещины, повреждение сепаратора, выщербливание, поверхностное выкрашивание, износ, истирание, ложное бринеллирование, ползучесть, схватывание, коррозия от воздействия электрического тока, ржавчина и коррозия, дефекты, вызванные монтажом, изменение цвета.

Вы всегда можете обратиться в нашу компанию Подшипник.ру в Рязани за профессиональной консультацией по выбору подшипников, смазочных материалов, монтажу/демонтажу, техническому обслуживанию и пр.