Организации входного контроля подшипников качения на промышленных предприятиях‑потребителях подшипниковой продукции требуется из-за:
- снижения качества изготавливаемых подшипников;
- широкого распространения контрафактной подшипниковой продукции;
- проведения тендерных закупок подшипников по минимальным ценам;
- появления восстановленных подшипников на рынке.
При этом функции входного контроля не могут ограничиваться анализом документов на продукцию. Требуется комплексный анализ качества поставляемых подшипников. Это дает возможность исключить внеплановые простои механического оборудования и аварийные ситуации, а также увеличить межремонтный период работы оборудования.
Входной контроль подшипников качения включает следующие методы.
1. Визуальный контроль, заключающийся во внешнем осмотре и проверке маркировки подшипников.
Внешний осмотр подшипников качения проводят при освещенности не менее 1000 лк. Не допускаются к сборке и дальнейшему контролю подшипники, имеющие коррозию и ожоги на рабочих и установочных поверхностях и телах качения, трещины, сколы, забоины и другие механические повреждения, чрезмерное провисание сепаратора, деформированный сепаратор, а также сепараторы с дефектной клепкой или сваркой.
Детально рассматриваем варианты дефектных подшипников в этой статье.
2. Проверка маркировки заключается в контроле соответствия государственным стандартам и ведомственным нормам клейм (цифр и букв) на кольцах, содержащих в себе условное обозначение типа подшипника, класса точности, товарного знака завода‑изготовителя, года изготовления, радиального зазора, а также дополнительных параметров и характеристик.
3. Контроль лёгкости вращения и характера шума. Осуществляется на подшипниках малых и средних размеров осуществляется вращением от руки одного из колец подшипника при неподвижном другом кольце в горизонтальном или вертикальном положении с периодическим проворачиванием кольца, удерживаемого в неподвижном состоянии. Подшипник предварительно необходимо промыть в теплом масле. Исправный подшипник будет вращаться легко – без местных притормаживаний и заеданий, с глухим шипящим шумом. Подшипник, издающий резкий металлический шум или вращающийся с торможением внешнего кольца, следует забраковать.
Также лёгкость вращение подшипников проверяется после их монтажа. Вращение должно быть ровным, с медленной остановкой, без стуков, рывков и заеданий. Рывки указывают на наличие в подшипнике посторонних частиц; резкое торможение – на малый радиальный зазор; стуки – на вмятины и коррозионные раковины на телах и дорожках качения или на большие зазоры в гнездах сепараторов. В нагруженной зоне все тела качения должны вращаться, проскальзывание тел качения относительно дорожек качения указывает на значительный износ подшипника.
4. Контроль габаритных размеров подшипника. Проводится специальным или универсальным измерительным инструментом. Диаметр отверстия внутреннего кольца подшипника измеряется индикаторным нутромером. Наружный диаметр внешнего кольца и ширина обоих колец подшипника измеряется индикаторным микрометром.
Допускаемые отклонения размеров внутреннего и наружного диаметров, ширины колец подшипников приведены в соответствующих стандартах. Диаметры колец измеряются в 2‑х местах по ширине колец и в 2…3‑х местах по окружности. Габаритные размеры подшипников с диаметром внешнего кольца свыше 200 мм следует измерять после установки подшипников в горизонтальном положении.
5. Контроль радиальных зазоров. Проводится в радиальных (в т.ч. сферических) шариковых и роликовых подшипниках проводится по следующей схеме.
Внутреннее кольцо подшипника закрепляется неподвижно, к внешнему кольцу подшипника подводится измерительный наконечник индикатора перемещения часового типа, закрепленного на штативе. Перемещая внешнее кольцо в направлении измерительного наконечника и обратно, определяют радиальный зазор по крайним отклонениям стрелки. Рекомендуется применять индикатор с ценой деления шкалы 0,002 мм.
Радиальный зазор измеряется в 3‑х местах при повороте внешнего кольца подшипника при каждом измерении на 120°. За окончательное значение радиального зазора принимается среднеарифметическое значение трех измерений. Рекомендуемые радиальные зазоры приведены в стандарте ГОСТ 24810–81.
6. Контроль вибрационных параметров подшипников выполняют на специальных диагностических стендах. Конструкция стенда также должна позволять выполнять методы контроля, перечисленные выше.
По имеющемся сведениям, при выполнения выборочного контроля подшипников основные причины отбраковки являются:
- Размер (диаметр) внутреннего кольца в большом «отрицательном» допуске. Цанга не входит в посадочное отверстие.
- Радиальный зазор не соответствует нормативному (меньше или больше в несколько раз).
- Тела качения в подшипнике заклинены (между сепаратором и телами качения нет зазора).
- Превышение нормативного значения уровня виброускорения (эксцесса).
- Превышение нормативного значения уровня виброускорения (эксцесса), сопровождающееся повышенным шумом и стуком подшипника.
Наличие стенда входного контроля значительно сокращает количество бракованных подшипников, закупаемых предприятием‑потребителем, что также снижает общие затраты предприятия.
Экономический эффект от внедрения стендов входного контроля подшипников качения на предприятиях‑потребителях определяется следующими факторами:
- увеличение межремонтного периода при эксплуатации механического оборудования на 10-12%;
- увеличение срока службы подшипников в 2-3 раза и, соответственно, сокращение затрат на обслуживание на 5-7%;
- исключение внеплановых остановок оборудования для замены изношенных или разрушенных подшипников.
Даже при правильной эксплуатации электродвигателя подшипники могут изнашиваться быстрее из-за паразитных токов на валу. Их воздействие проявляется в виде эрозии дорожек качения и характерного гудящего шума. Игнорирование этой проблемы приводит к частым поломкам и увеличению эксплуатационных расходов. Установка заземляющих колец устраняет причину повреждений и позволяет значительно продлить срок службы оборудования.