Повреждение 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

  • перегрев

  • поломка наружного кольца

  • перекос

  • слишком тугая посадка

  • усталость материала

  • вмятины от тел качения  • загрязнение

  • неправильная смазка

  • коррозия

  • поломки буртиков

  • задирный износ



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



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

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


Неправильная смазка подшипников

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

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


Поломки буртиков подшипников


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

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