Следы качения при повреждении подшипников и их значение

Подшипник является часто очень важным компонентом машины или механизма, и преждевременный выход его из строя становится нежелательным, ведя к значительным издержкам или даже убыткам от простоя и ремонтов оборудования. И поэтому значимую роль играет выявление причин выхода из строя подшипника и принятия мер по предупреждению.

Вид и расположение следов качения является довольно полезным средством при диагностике и предотвращении повреждений подшипников. Исследование следов качения даёт возможность делать выводы о том, при каких условиях он был установлен и как он работал. Зная различия между нормальными и фактическими следами качения, можно определить, работал ли подшипник в нормальных или в каких-то других условиях, а значит принять меры для предотвращения возможной поломки.

Ниже приведены типичные случаи следов качения подшипников подверженные тем или иным видам повреждений.

Cлучай 1

Условия работы:
• вращается внутреннее кольцо;
• наружное кольцо не вращается, но может перемещаться под действием нагрузки;
• осевой нагрузки нет;
• радиальная нагрузка постоянна относительно корпуса.

артина явления:
• cледы качения расположены на дорожках качения обоих колец;
• на внешней стороне наружного кольца заметны следы трения.

Причины:
• ненормальное вращение наружного кольца;
• перемещение наружного кольца под действием нагрузки.

Меры по предупреждению:
• необходимо проверить правильность посадки наружного кольца подшипника.

Cлучай 2

Условия работы:
• вращается наружное кольцо;
• внутреннее кольцо не вращается, но может перемещаться под действием нагрузки;
• осевой нагрузки нет;
• радиальная нагрузка постоянна относительно корпуса.

Картина явления:
• cледы качения расположены на дорожках качения обоих колец.

Причины:
• вращение внутреннего кольца относительно вала;
• перемещение внутреннего кольца по валу.

Меры по предупреждению:
• необходимо проверить правильность посадки внутреннего кольца подшипника.

Cлучай 3

Условия работы:
• вращается внутреннее кольцо, и оно чрезмерно запресованно;
• отсутствует внутренний зазор (тела качения зажаты);
• наружное кольцо не вращается;
• осевой нагрузки нет;
• действует дополнительная радиальная нагрузка, вызванная запрессовкой внутреннего кольца.

Картина явления:
• cледы качения расположены на дорожках качения обоих колец.

Причины:
• чрезмерная запрессовка (натяг) подшипника в корпус или на вал;
• отсутствие внутреннего зазора, ведущее к возникновению дополнительного напряжения, величина которого суммируется с величиной уже действующей нормальной нагрузкой.

Меры по предупреждению:
• необходимо проверить правильность посадки колец подшипника;
• увеличить внутренний зазор подшипника.

Cлучай 4

Условия работы:
• вращается наружное кольцо, и оно чрезмерно запресованно;
• отсутствует внутренний зазор (тела качения зажаты);
• внутреннее кольцо не вращается;
• осевой нагрузки нет;
• действует дополнительная радиальная нагрузка, вызванная запрессовкой наружного кольца.

Картина явления:
• cледы качения расположены на дорожках качения обоих колец.

Причины:
• чрезмерная запрессовка (натяг) подшипника в корпус или на вал;
• отсутствие внутреннего зазора, ведущее к возникновению дополнительного напряжения, величина которого суммируется с величиной уже действующей нормальной нагрузкой.

Меры по предупреждению:
• необходимо проверить правильность посадки колец подшипника;
• увеличить внутренний зазор подшипника.

Cлучай 5

Условия работы:
• внутреннее кольцо не вращается;
• наружное кольцо не вращается;
• радиальная нагрузка постоянна относительно наружного или внутреннего кольца.

Картина явления:
• следы качения расположены на дорожках качения обоих колец по дуге, меньшей, чем половина окружности.

Причины:
• действие вибраций относительно неработающего подшипника.

Меры по предупреждению:
• при транспортировке двигателей, генераторов и подобного оборудования подшипник должен быть зафиксирован на валу;
• использовать виброизолирующие башмаки;
• при вынужденном нахождении в зоне действия вибрации подшипник должен периодически вращаться (даже очень медленно), чтобы равномерно распределить заложенную смазку, которая предотвращает непосредственный контакт между поверхностями элементов подшипников;
• подшипник (отдельно или в составе машины) должен быть извлечен из зоны вибрации.

Cлучай 6

Условия работы:
• внутреннее кольцо не вращается;
• наружное кольцо не вращается;
• действует радиальная нагрузка, вращающаяся относительно наружного или внутреннего кольца.

Картина явления:
• равноудаленные следы качения, с расстоянием равным расстоянию между телами качения, которые могут быть расположены по всей окружности дорожек качения обоих колец.

Причины:
• действие вибрации, которая привела к колебательному движению сепаратора и тел качения.

Меры по предупреждению:
• при транспортировке двигателей, генераторов и подобного оборудования подшипник должен быть зафиксирован на валу;
• использовать виброизолирующие башмаки;
• при вынужденном нахождении в зоне действия вибрации подшипник должен периодически вращаться (даже очень медленно), чтобы равномерно распределить заложенную смазку, которая предотвращает непосредственный контакт между поверхностями элементов подшипников;
• подшипник (отдельно или в составе машины) должен быть извлечен из зоны вибрации;
• применить надлежащую смазку.

Cлучай 7

Условия работы:
• вращается внутреннее или наружное кольцо;
• величина радиальной нагрузки равна нулю или незначительна относительно осевой;
• осевая нагрузка постоянна.

Картина явления:
• следы качения на наружной или внутренней обоймах смещены в разные стороны (на внутренней обойме – на встречу действия осевой нагрузки, на наружной – с обратной стороны).

Причины:
• действие аномальной осевой нагрузки.

Меры по предупреждению:
• проверьте и уменьшите величину осевой нагрузки.

Cлучай 8

Условия работы:
• внутреннее кольцо не вращается, наружное кольцо не вращается;
• действует изменяющаяся осевая нагрузка.

Картина явления:
• равноудаленные следы качения, с расстоянием равным расстоянию между телами качения;
• следы смещены в разные стороны (на внутренней обойме – на встречу действия осевой нагрузки, на наружной – с обратной стороны).

Причины:
• действует изменяющаяся осевая нагрузка.

Меры по предупреждению:
• проверьте величину изменения осевой нагрузки, возможно, она ненормальна;
• примените надлежащую смазку.

Cлучай 9

Условия работы:
• вращается внутреннее кольцо, наружное кольцо не вращается;
• осевой нагрузки нет;
• радиальная нагрузка постоянна относительно наружного кольца;
• действительная ось вращения смещена относительно нормального расположения оси на угол равный внутреннему зазору (несоосность, перекос).

Картина явления:
• на внутреннем кольце широкий след качения распространяется посередине дорожки качения по всей окружности;
• на наружном кольце следы качения расположены на двух диаметрально противоположных участках дорожки качения.

Причины:
• ось корпуса и вращения вала смещена на некоторый угол;
• перекос наружного кольца.

Меры по предупреждению:
• необходимо проверить соосность;
• необходимо выровнить положение корпуса.

Cлучай 10

Условия работы:
• вращается наружное кольцо, внутреннее кольцо не вращается;
• осевой нагрузки нет;
• радиальная нагрузка постоянна относительно внутреннего кольца;
• действительная ось вращения смещена относительно нормального расположения оси на угол равный внутреннему зазору (несоосность, перекос).

Картина явления:
• на наружном кольце широкий след качения распространяется посередине дорожки качения по всей окружности;
• на внутреннем кольце следы качения расположены на двух диаметрально противоположных участках дорожки качения.

Причины:
• несоосность вала относительно корпуса.

Меры по предупреждению:
• необходимо проверить соосность;
• необходимо выровнить положение вала.

По материалам сайта www.snr.com.ru