ПОВРЕЖДЕНИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

    Причины выхода подшипников из строя

    Ступичные подшипники сконструированы таким образом, что их ресурс пробега легко может достигать 1 000 000 км. Однако некоторые – как правило, аномальные – причины могут привести к преждевременному повреждению подшипника и сокращению его срока службы.

    • В 70 % случаев это происходит из-за плохой смазки: слишком много или слишком мало смазки, неподходящее смазочное средство и т.д.
    • В 18 % причиной является загрязнение: попадание в подшипник жидкости или твёрдых частиц. Поэтому очень важны хорошие уплотнения, поскольку при их повреждении возможен выход смазки наружу и проникновение загрязнений в подшипник.
    • В 10 % случаев «виноват» неправильный монтаж: монтаж с применением силы, слишком сильный нагрев, неправильная регулировка и неверный зазор, слишком сильное затягивание конусной муфты и т.п.

    Общие виды повреждений подшипников качения

     Диагностика повреждений подшипников

     Подшипники качения являются деталями машин с широкой областью применения. Они надёжны даже в тяжёлых условиях эксплуатации. Преждевременный выход из строя случается очень редко. Повреждения подшипников качения можно распознать прежде всего по необычному поведению подшипниковых опор в процессе эксплуатации. При обследовании повреждённые подшипники проявляют себя самым различным образом. Для определения причины повреждения простого осмотра подшипника обычно бывает недостаточно; не менее важно учитывать сопряжённые детали, смазку и уплотнение, а также окружающие условия и условия эксплуатации. Планомерный анализ облегчает нахождение причин повреждения.

     ДИАГНОСТИКА ПОВРЕЖДЕНИЙ ПОДШИПНИКОВ. Примеры

Перегрев подшипников	Поломка наружного кольца подшипника
Причина • сильный внешний нагрев • недостаточный теплоотвод • недостаточные охлаждение или смазка Последствия • изменение цвета колец, тел качения и обойм (от жёлтого до синего) • температура свыше 200 °С снижает твёрдость и допустимую нагрузку, что может привести к преждевременному выходу из строя • в самых неблагоприятных случаях компоненты подшипника деформируются • повышение температуры может ухудшить или разрушить смазочный материал Устранение • контроль температуры и нагрузок • отвод тепла в достаточной степени	Причина • недостаточная поддержка колец в корпусе подшипника • осевой преднатяг из-за неправильного зазора в подшипнике при высокой рабочей температуре Последствия • обычно разлом проходит равномерно по окружности и зачастую сопровождается выламыванием отдельных кусков • при осевой нагрузке эти разломы обычно возникают непосредственно за центром дорожки качения • пятно контакта на внешней стороне наружного кольца подшипника неравномерное Устранение • исправление установочного положения подшипника • правильный зазор в подшипнике • выполнение инструкций по монтажу компании-производителя
Перекос подшипников	Слишком тугая посадка подшипника
Причина • погнувшиеся валы • заусенцы или грязь на валу или заплечиках корпуса • резьба на валу расположена не параллельно оси посадочного гнезда подшипника • гайки валов с торцами, не совпадающими с осью резьбы Последствия • след износа, проходящий наискось к кромкам дорожки качения неподвижного кольца Устранение • проконтролировать валы и корпусы, нет ли отклонений от траектории движения по заплечикам и посадочным гнёздам подшипников • обработка резьбы и посадочного гнезда подшипника • использование точных гаек валов	Причина • колея по всей окружности дорожки качения Последствия • длительная эксплуатация под высокой нагрузкой, при плохой смазке и слишком малом зазоре в подшипнике ведёт к быстрому износу и усталости материала Устранение • правильная регулировка зазора и/или ступичного подшипника
Усталость материала в подшипниках	Вмятины от тел качения
Причина • использование неподходящего подшипника (снаружи незаметно, однако внутренняя конструкция вероятно непригодна для данного случая применения) Последствия • часто называется шелушением; вызывается трещинами в дорожке качения и непрерывным отслаиванием металлических частиц от внутренних колец, наружных колец и тел качения • шелушение прогрессирует и, однажды начавшись, при длительной эксплуатации быстро расширяется • сопровождается всё более усиливающимися шумами Устранение • замена подшипника • отвод тепла в достаточной степени	Причина • статическая перегрузка подшипника • сильные удары по подшипнику • использование молотка при установке • падение подшипников или других устанавливаемых конструктивных узлов • установка подшипника на валу при помощи силового воздействия на наружное кольцо Последствия • вмятины от тел качения представляют собой вдавливания на дорожках качения и усиливают вибрацию подшипника (шумы) • значительные вмятины от тел качения могут привести к преждевременному выходу из строя Устранение • монтаж и демонтаж подшипников с помощью подходящего инструмента • силовое воздействие только на то кольцо, которое жёстко установлено • выполнение инструкций по монтажу компании- производителя
Загрязнение подшипников	Неправильная смазка подшипников
Причина • разлетающаяся пыль, грязь или абразивные вещества из загрязнённых рабочих помещений • грязные руки или инструменты • посторонние добавки в смазывающих или чистящих веществах Последствия • вмятины на телах качения и дорожках качения вызывают вибрации Устранение • чистота в рабочих помещениях, чистые инструменты, вспомогательные средства и руки снижают риск загрязнения • не выполнять шлифовальных работ рядом с местом, где монтируются подшипники • хранение подшипника до установки в оригинальной упаковке • при загрязнённом окружении необходимо принять меры по изоляции • при перерывах в работе накрывать открытые монтируемые подшипники	Причина • недостаточная смазка • слишком высокие температуры Последствия • изменение цвета тел качения (голубой/коричневый) и появление колеи от тел качения • износ тел качения, колец и обойм • полный отказ Устранение • использование нужного смазочного материала в нужном количестве • контроль преднатяга для снижения температуры подшипника
Коррозия подшипников	Поломки буртиков подшипников
Причина • подшипники подвергаются воздействию разъедающей жидкости или среды • повреждённые уплотнения или неподходящий смазочный материал Последствия • красно-бурые пятна или налёт на телах качения, дорожках качения или обоймах • повышенная вибрация, сопровождаемая износом • повышение радиального зазора или потеря преднатяга Устранение • предотвращение появления коррозионных жидкостей в районе подшипников • использование нужного смазочного материала с подходящей спецификацией	Причина • осевая нагрузка недопустимо высокая, недостаточная опора для буртика • осевая ударная нагрузка • ошибки при монтаже или демонтаже Последствия • опорные буртики частично или полностью выламываются или ломаются Устранение • не превышать предписанной нагрузки • соблюдать инструкции по монтажу и порядок монтажа
Задирный износ подшипников	Неправильная направленность подшипников
Причина • недостаточная смазка при высоких нагрузках • количество смазочного материала недостаточно или его плотность слишком мала • между торцом роликов и буртиком нет гидродинамической смазочной плёнки • слишком высокий преднапряг из-за теплового расширения • перекос роликов из-за износа дорожки качения или перекоса колец Последствия • частичные или обширные слипания и глубокие царапины в буртиках и торцах роликов • пригорание смазки на этом участке Устранение • использование нужного смазочного материала с подходящей спецификацией • обеспечение правильного преднатяга подшипника	Причина • Радиально-упорные шарикоподшипники сконструированы под определённую направленность нагрузки. Если нагрузка происходит в другом направлении, то эллиптическая контактная поверхность отрезается низкими заплечиками. • В результате возникает очень большая нагрузка, температура значительно повышается, затем возникает всё более усиливающаяся вибрация, что приводит к преждевременному выходу из строя. Последствия • на шариках образуются полосообразные следы износа – из-за вращения шариков по кромке дорожки качения Устранение • обеспечить надлежащую установку радиально- упорных шарикоподшипников

     Необычное поведение в процессе эксплуатации указывает на повреждения

     Повреждения подшипников, как правило, проявляются в постепенном ухудшении эксплуатационных свойств. Случайные повреждения, вызванные ошибками при монтаже или отсутствием смазки, ведующие к немедленному выходу из строя, случаются редко. От появления дефекта до фактического выхода из строя – в зависимости от условий эксплуатации – может пройти несколько месяцев.

Материал предоставил
Дикусарэ Иван Константинович
Ведущий специалист отдела подшипников
ООО "ТПК "Белтимпэкс"