Диагностика и анализ неисправностей: Подшипники, повреждения и их диагностика (часть 1)

Речь пойдет о подшипниках качения. Подшипники качения состоят из двух колец - наружного (Рис.1_1) и внутреннего (Рис.1_2), тел качения - шарики, ролики (Рис.1_3) и сепаратора (Рис.1_4), отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение. По наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца или на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения выполняют желоба — дорожки качения (Рис.1_5), по которым при работе подшипника катятся тела качения.

ИЗ-ЗА БОЛЬШОГО ОБЪЕМА ИНФОРМАЦИИ СТАТЬЯ РАЗБИТА НА 4 ЧАСТИ.

К основным видам повреждений подшипников можно отнести:
Часть 1
* Усталостные разрушения
* Выкрашивание поверхности
Часть 2
* Абразивный износ
* Атмосферная коррозия
* Фреттинг-коррозия
* Бринеллирование
* Ложное бринеллирование
* Повреждения электротоком
Часть 3
* Адгезивный износ
* Выбоины
* Повреждения при сборке
* Перегрев
Часть 4
* Несоосность колец
* Разрушение из-за дисбаланса
* Раскалывание
* Повреждение сепаратора

УСТАЛОСТНЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ
Усталостное разрушение — явление, приводящее металл к разрушению после многократного изменения его напряженного состояния.Механизм усталостного разрушения во многом связан с неоднородностью реальной структуры материалов (ориентация соседних зёрен металла, наличие разных включений — шлаков, примесей; дефекты кристаллической решётки, дефекты поверхности материала — царапины, коррозия и т. д.) (Рис.2_1). Из-за неоднородности металла при переменных нагрузках на границах отдельных включений возникает концентрация напряжений, которая приводит к микропластичным деформациям сдвига некоторых зёрен металла (Рис.2_2). Далее происходит развитие сдвигов в микротрещине, их сращивание, на последнем этапе появляется одна или несколько макротрещин (Рис.2_3). По мере разрастания трещины поперечное сечение детали всё более ослабляется, и, наконец, происходит разрушение детали (Рис.2_4). При накоплении усталости в материале дорожки ее поверхность становится шероховатой (Рис.3), подшипник начинает шуметь и излишне нагреваться. Постоянная перегрузка, плохо обработанные и загрязненные поверхности неизбежно ведут к усталостным явлениям.

ВЫКРАШИВАНИЕ
Выкрашивание поверхности схоже с усталостью поверхности, но отличается от него более сильной степенью повреждения подшипника и может указывать на то, что подшипник исчерпал ресурс усталости (Рис.4). Появляются сколы и выбоины, которые хорошо заметны визуально.

Рис.1

 Рис.2

Рис.3

Рис.4