Почему выходят из строя подшипники?

Замена подшипников не всегда связана с поломкой. Часто необходимость замены возникает при естественном износе. Преждевременный выход из строя происходит при неправильной подаче масла и неправильного обращения. Опасность представляет окалина, песок, металлическая стружка, попавшие в смазку. Поломка является следствием неправильного обращения и перебоев в подаче смазки. Особенно опасно попадание в смазку окалины, металлической стружки или песка. Это приводит к быстрой изнашиваемости рабочих поверхностей подшипника и нарушению его работоспособности.

Замена по причине поломки требуется при высоких нагрузках, плохих уплотнениях, недостаточном рабочем зазоре, перегреве, расплавлении деталей подшипника и образованию трещин. Для многоопорных валов характерной причиной поломки служит нарушения в соосности опор, шеек вала. Причиной поломки может стать пропуск через подшипник электротока.

Основные причины поломки

Чаще всего, причины связаны с нарушениями правил эксплуатации и их последствиями. Своевременное выявление истинной причины поломки позволит избежать проблем с работой подшипников в дальнейшем.

Распространенные причины неисправности:

1. Недостаточная смазка и быстрый разогрев. Запуск подшипникового узла происходит с недостаточной подачей масла. Определить причину визуально можно при осмотре – поверхности отполированы до блеска, изношены, после запуска обретают голубовато-коричневый оттенок. Проблема может быть устранена при достаточной смазке и своевременной проверке уплотнений.

2. Кольцо подшипника проворачивается относительно корпуса или вала. Появляются механические задиры на внешней поверхности, меняется окраска. Решение проблемы – в увеличении натяжки до уровня, препятствующего перемещению в посадке.

3. Попадание воды, иных коррозийных веществ, приводящее к образованию раковин на поверхности. Визуально определить коррозию можно по наличию серо-черных полосок поперек дорожек качения. Решение проблемы – в проверке состояния уплотнений и применению смазки с высокими антикоррозийными характеристиками.

4. Посадка с зазором, наличие погрешностей в форме посадочных мест вызывает контактную коррозию. Визуально фреттинг-коррозия проявляется образованием ржавчины на поверхности колец, имеются выраженные следы качения. Вопрос решается безупречными условиями посадки.

5. Установка на неплоском основании приводит к отклонению от круглой посадочной поверхности. Происходит выкрашивание на диаметрально противоположных участках колец, имеются явные следы качения. Для устранения проблемы потребуется изготовление нового вала или корпуса.

6. Неправильное обращение, удары по кольцу, появление механических повреждений (трещин и сколов).

Причины поломки могут быть в неправильной конструкции подшипникового узла, неравномерному распределению нагрузки, в повышенной кромочной нагрузке, несочетаемости материалов, из которых изготовлены подшипники и вал и др.

Негативные факторы, уменьшающие срок службы

Длительность эксплуатации может быть уменьшена из-за недостаточного смазывания, некачественной смазки в узлах, после перегрева, нарушения уплотнения и попадание чужеродных веществ и частиц.

Распознать первые симптомы усталости можно при высокой частоте его вращения, высоких нагрузках и проблемах со смазкой. Естественная усталость возникает при переменных напряжениях сдвига подповерхностных слоев дорожек качения. Образующиеся трещины распространяются далее в направлении к поверхности, происходит скалывание материала детали. Подшипник скорее выйдет из строя при ухудшении условий работы – снижении качества/смене сорта смазочных материалов, изменении условий работы системы смазывания, повышению частоты вращения и нагрузки на подшипник. Он будет дольше работать, если будут соблюдены нормы нагрузки, качества и количества смазочного материала, защита от попадания абразивных веществ и агрессивной среды воздействия.

В качестве превентивной меры производят замену, не дожидаясь полного разрушения, при выявлении в работе усиливающейся вибрации и шума.

Методы выявления неисправности

Замер уровня вибрации и наблюдение за уровнем шума позволяет обнаружить износ на ранних стадиях. Вибромониторинг специальными приборами учета определяет степень износа и диагностирует необходимость замены.

Сигналом к предстоящему выходу из строя ступичных подшипников служит появление низкочастотного шума в области колес. Со временем шум становится сильнее и спустя некоторое время превращается в гул. Можно самостоятельно диагностировать поломку ступичных подшипников, достаточно понаблюдать за шумом, появляющимся на скорости около 40 км/ч. При повороте в противоположную от неисправности сторону, нагрузка становится больше, и шум возрастает. Поворот в сторону негодного подшипника уменьшит нагрузку, гул станет тише. Подшипник ступицы переднего колеса повреждается чаще. Причина в том, что сильные удары колеса о дорожные препятствия вызывают разрушение сепаратора.

Еще один вариант диагностики — прокрутка поднятого колеса и проверка люфта. Вращение колеса с неисправной деталью приведет к появлению шума и люфта колеса.

Подборка видео о неисправных подшипниках и их диагностике:

 

Правила замены неисправного подшипника

Избежать последующего раннего износа (или быстрого выхода из строя) позволит соблюдение основных правил.

• Главное условие дальнейшей благополучной работы – соблюдение чистоты, защита от попадания чужеродных частиц и грязи при монтаже.

• Подшипник извлекают из упаковки перед непосредственным монтажом.

• Детали машины, где предстоит замена подшипника, должны быть закрыты, чтобы защитить от загрязнений место установки.

• При замене следует избегать механического воздействия на него, нельзя наносить прямые удары по нему.

• Запрессовка производится при помощи специальной втулки.