В большинстве случаев подшипники «живут» дольше оборудования, в котором они установлены. Но есть факторы, которые способствуют повреждению подшипников и их выходу из строя. Выявление основной причины отказа подшипника — первый шаг к достижению надежного технического состояния оборудования.
Причины повреждений, полученных до начала эксплуатации
Неправильная посадка на валу и в корпусе
Неправильная посадка на валу или в корпусе может привести как к чрезмерному зазору, так и к чрезмерному натягу, при которых может возникнуть проскальзывание кольца, фреттинг-коррозия, растрескивание кольца, снижение нагрузочной способности, дополнительные нагрузки и трение в подшипнике, повышение рабочей температуры подшипника.
Дефектные посадочные места подшипника на валах и в корпусах
Посадочные места вала или корпуса могут быть деформированы, т. е. иметь коническую, овальную, перекошенную или термически измененную форму, что отрицательно сказывается на распределении контактных нагрузок по телам качения в подшипнике. Со временем неправильный контакт приводит к развитию фреттинг-коррозии.
Перекос / несоосность
Эти факторы обычно приводят к возникновению значительных кромочных напряжений, которые, в свою очередь, вызывают преждевременную усталость материала. Перекос и несоосность являются общей причиной перегрева и/или образования трещин на подшипниках.
Неправильный монтаж
Небрежное обращение с подшипником и неправильный монтаж часто приводят к повреждению и преждевременной усталости материала или отказу подшипника. Одной из основных причин ранних отказов из-за усталости материала является повреждение подшипника от ударов, полученных при обращении, монтаже, хранении и/или эксплуатации.
Неправильное хранение
Подшипник следует хранить в оригинальной фирменной упаковке в сухом помещении, не подверженном вибрации, при температуре воздуха +15–25 °C и при относительной влажности не более 60% в горизонтальном положении.
Причины повреждений, полученных при эксплуатации подшипника
Усталость материала
Изменения в структуре металла, обусловленные циклическими напряжениями в контактах между телами и дорожками качения. Усталость визуально проявляется в виде выкрашивания частиц металла от поверхности. Время от начала до развития усталости зависит от частоты вращения и нагрузки.
Неэффективное смазывание
Под термином «отказ смазочного материала» зачастую понимается отсутствие масла или пластичной смазки в подшипнике. Без эффективной смазки появится контакт «металл/металл» между телами качения, дорожками качения и другими контактными поверхностями, что приведет к их повреждению.
Неэффективное уплотнение
При попадании в подшипник твердых загрязняющих частиц смазочный материал может потерять свою эффективность, вследствие чего возникнет износ. Это ускоряющийся процесс, поскольку свойства смазочного материала продолжают ухудшаться, а износ изменяет микрогеометрию контактирующих поверхностей. Также через поврежденные или изношенные уплотнения внутрь подшипника может проникнуть влага, что приведет к образованию коррозии.
Вибрация
Еще одна распространенная причина повреждения подшипника. В зависимости от уровня и частоты вибрации, состояния смазочного материала и нагрузки имеет место комбинация коррозии и износа, образующих мелкие вмятины на дорожке качения.
Рабочий перекос
Перекосы колец в процессе работы подшипника возникают от прогиба вала под тяжелыми нагрузками или при изменении амплитуды нагрузки во время работы (дисбалансная нагрузка). При наличии относительного перекоса колец подшипника плоскость зоны нагружения не параллельна плоскостям, проходящим через дорожки качения. В результате возникает дополнительная осевая нагрузка, которая может способствовать преждевременному усталостному трещинообразованию.
Воздействие электрического тока на подшипник
В некоторых случаях электрический ток заземления может проходить через подшипник. Электрический разряд, возникающий между кольцами и проходящий через тела качения, может нанести сильные повреждения подшипнику.
Подпишитесь на наш Telegram-канал, если хотите первыми узнавать про наши акции и новинки, быть в курсе новостей отрасли и полезных лайфхаков!