Диагностика и анализ неисправностей: Подшипники, повреждения и их диагностика (часть 2)

Продолжение части 1

ПЕРЕЧЕНЬ НЕИСПРАВНОСТЕЙ:

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

АБРАЗИВНЫЙ ИЗНОС
Абразивное истирание металла разрушает поверхности элементов подшипника. Малые абразивные частицы, например продукты изнашивания металлов, проникающие в подшипник, приводят к повреждению дорожек качения, тел качения и сепаратора. Поверхность качения становится в большей или меньшей степени матовой, в зависимости от размера (зернистости) и типа абразивных частиц. Продукты износа латунных сепараторов могут окрасить светлую смазку в зелёный цвет. В зависимости от типа абразивного износа, поверхность приобретает или тусклый серый металлический цвет (Рис.1_3),(Рис.1_4) или же зеркально полируется (Рис.1_2). Иногда заметны мелкие царапины в виде небольших вмятин (Рис.1_1). По мере изнашивания дорожек качения и сепаратора количество абразивных частиц возрастает. Этот процесс распространяется всё шире, до тех пор, пока детали подшипника ни изнашиваются настолько, что он становится непригодным к работе. Все эти повреждения результат попадания абразивной пыли либо извне (плохое уплотнение), либо при неквалифицированной сборке. Поэтому при монтаже подшипника рекомендуется протирать каждый элемент чистой тканью перед смазкой и содержать в чистоте рабочие поверхности. Хорошие, промытые уплотнения и чистые смазочные материалы помогут избежать подобные негативные последствия.

АТМОСФЕРНАЯ КОРРОЗИЯ
Коррозия - это самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в результате химического, электрохимического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. Влажный воздух, попадая внутрь подшипника, при охлаждении окружающей среды конденсируется, разрывая смазочную пленку в местах контакта тел и дорожек качения. В результате появляются очаги ржавчины (Рис.2), которые существенно сокращают срок службы подшипника. Атмосферную коррозию можно предотвратить, используя качественное уплотнение, эффективную пластичную смазку.

ФРЕТТИНГ-КОРРОЗИЯ
Фреттинг-коррозия очень похожа на обычную коррозию. Она возникает на посадочных поверхностях подшипника и на других сопрягаемых поверхностях. Эта коррозия вызывается незначительными (микроскопическими) нагрузками. Частицы, образующиеся в результате износа имеют черный цвет в присутствии воздуха и красные - в его отсутствие (Рис.3). Фреттинг-коррозия может вызвать как ослабление посадки внутреннего кольца на валу, так и его заклинивание, при котором подшипник невозможно будет снять. Сильно проявившаяся фреттинг-коррозия может привести даже к разрушению кольца. Предотвратить подобное негативное явление можно следуя рекомендациям производителя относительно допусков и убедившись, что элементы подогнаны наилучшим образом.

БРИНЕЛЛИРОВАНИЕ
Бринеллирование происходит от понятия "метод Бриннеля". Такие повреждения по внешнему виду напоминают вмятины, которые образуются на металле при проверке на твердость по методу Бринелля. При бринеллировании на поверхности колец появляются регулярно следующие друг за другом отпечатки, развивающиеся в заметные вмятины. Это является следствием пластических деформаций металла в местах контакта, которые возникают вследствие перенапряжения металла характерен для шарнирно‑рычажных механизмов, в которых звенья совершают колебательные (возвратно‑вращательные) движения. Результат бринеллирования дорожек качения показан на (Рис.4). Бринеллирование является следствием высоких статических или ударных нагрузок, неправильной технологии установки подшипника, сильных механических ударов, падения механизма, возникающих вибраций в поперечной нагрузкой на подшипник.

ЛОЖНОЕ БРИНЕЛЛИРОВАНИЕ
Ложное бринеллирование очень похоже на обычное бринеллирование. В отличие от «истинного» бринеллирования отпечатки характеризуются не только продавливаем металла в зонах пластических деформаций, но и его сдвигом (Рис.5). Иногда из-за сдвига места повреждения плохо заметны даже при внимательном осмотре. Ложное бринеллирование результат сильных вибраций или ударов механизма в нерабочем состоянии (транспортировка, вибрация от работающих рядом механизмов, ударные нагрузки при монтаже подшипника). Стрелками показано направление в котором двигались трущиеся части подшипника при вибрации или частых ударов.

ПОВРЕЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОТОКОМ
В результате прохождения через подшипник электрического тока может появиться точечный питтинг (сваривание). Такое повреждение часто имеет регулярный характер на поверхностях элементов качения и на дорожке качения (Рис.6_1). Наиболее распространенными причинами электро повреждений является статическое электричество, создаваемое ремнями транспортера и токами сварочных аппаратов. Поэтому транспортеры должны быть снабжены заземляющими лентами, а сварочное оборудование необходимо заземлять. Электрический ток может вызвать также и случайное локальное выкрашивание (Рис.6_2).

Рис.1

 Рис.2

Рис.3

Рис.4

Рис.5

Рис.6