|
Повреждения подшипников по причине нарушения условий эксплуатации возникают при
неправильном использовании изделия, создавая для работы экстремальные,
несвойственные для него условия, либо при нарушениях правил хранения,
транспортировки, несвоевременного проведения регламентных
ремонтно-восстановительных работ. Например:
1. Попадание воды в полость подшипника, вследствие чего в
период кратковременного стояния поверхности дорожек качения колец и
роликов подверглись легкой коррозии без образования коррозионных язвин.
Для неответственных узлов такая коррозия не представляет большой
опасности, если изделие без задержек будет запущено в работу. При
возможности желательно удалить пастой или очень тонкой шкуркой налет
коррозии, чтобы ее абразивные частицы в смеси со смазкой не подвергали
износу трущиеся поверхности подшипника.
2. Повреждения дорожки качения внутреннего кольца
цилиндрического роликоподшипника, нанесенные роликами при не
вращающемся подшипнике в условиях частых ударов или вибрации узла.
Следы износа разной степени в различных позициях положения роликов и с
разной протяженностью их воздействия во времени. Такой вид отказа
подшипника может происходить при транспортировке изделия или его
хранении при наличии возможности небольшого проворота подвижных частей.
В зависимости от вида изделия, величины нагрузок в его опорах и типа
примененных в них подшипников в целях исключения таких повреждений
прибегают к различным мерам, в том числе: поставка изделия в
неокончательно собранном виде (раздельно корпус-вал), с медленным
вращением подвижных элементов изделия в его нерабочем состоянии,
исключением воздействия нагрузок на подшипники подбором смазок (при
легких нагрузках), создания преднатяга в подшипнике.
3. Повреждение дорожки качения конического роликоподшипника от
сильного удара по опоре с подшипником. Вариантов случаев для нанесения
такого удара может быть много. Их следует не допускать, так как каждый
из них преждевременно выводит подшипник из строя.
4. Разрушение рабочих поверхностей подшипников, возникших от
износа в результате мельчайших взаимных перемещений поверхностей в
местах их соприкосновения с телами качения при воздействии на подшипник
пульсирующей нагрузки в состоянии его длительного покоя. В отличие от
лунок, возникающих по другим причинам, в этом случае лунки имеют ровную
матовую поверхность. Они возникают при длительных железнодорожных
перевозках изделий, при установке изделий рядом с оборудованием,
работающим в ударно-вибрационном режиме, при хранении изделия в
помещениях, подверженных воздействию вибрации и т.п. Избежать
возникновения таких отказов подшипников можно путем изменения условий
хранения, транспортировки, места установки изделия, при которых
отсутствуют удары и вибрация. 5. Поломка сепаратора сферического роликоподшипника, работающего
в изделиях, подшипниковые узлы которых подвергаются частым толчкам с
большим ускорением. Ненагруженные ролики в подшипнике с большой силой
ударяют по консольным перемычкам сепаратора, в результате чего в
основании перемычки возникают усталостные трещины и они отламываются
(иногда заклинивая подшипник). Нормальная эксплуатация подшипников в
таких условиях работы может быть продолжена только при замене в
подшипнике конструкции сепаратора на коробчатый тип без консольных
перемычек.
6. Образование на рабочих поверхностях подшипников качения
задиров и наволакиваний – один из наиболее часто встречающихся видов
преждевременного отказа. Возникают они как при недостаточном, так и при
избыточном количестве или неправильном выборе марки рабочей смазки в
подшипнике. Происходит это при легком заклинивании по каким-либо
причинам ролика в гнезде сепаратора (из-за засоренной или загустевшей,
например, зимой, рабочей смазки). В этом случае ролик проходит
загруженную зону подшипника не вращаясь в гнезде сепаратора и дорожка
качения внутреннего кольца, проскальзывая по поверхности ролика в
полусухом трении, наносит на нем задиры.
Задиры возникают также и на рабочих поверхностях колец
роликоподшипников, но здесь процесс их образования отличается от
предыдущего случая. Заключается он в том, что при вращающемся
внутреннем кольце подшипника ролики, выходя из загруженной зоны, от
трения в гнездах сепаратора теряют скорость вращения и, пройдя
разгруженную зону, вновь входят в начало загруженной зоны, но с
некоторым проскальзыванием, пока не наберут необходимую кинематическую
скорость вращения. Вот это проскальзывание и вызывает задиры,
наволакивание металла на дорожке качения в начале зоны нагружения.
Места задиров на рабочих поверхностях роликоподшипников являются
источником выкрашивания поверхности. Избежать возникновение задиров можно путем подбора рабочей
смазки с эффективными антизадирными присадками с учетом внешних и
внутренних тепловых режимов работы подшипниковых узлов.
Среди относительно небольшого числа массовых узлов, применяемых
в различных машинах и механизмах, одно из первых мест занимают
карданные передачи. Они используются в автомобилях, тракторах,
локомотивах, сельскохозяйственных машинах и многих других изделиях, в
которых осуществляется передача вращения от ведущего вала к ведомому,
находящемуся в несоосном с ним положении.
В шарнирах карданных передач применяются специальные игольчатые
роликоподшипники, так называемые «карданные подшипники». Они работают в
режиме колебательного движения под воздействием больших радиальных
нагрузок, в условиях вибрации.
В автомобилях, тракторах, сельскохозяйственных машинах
карданные передачи расположены в местах, подвергающихся при движении
этих изделий сильному загрязнению и практически ничем не защищены от
механических повреждений при возможных соударениях со случайными
предметами на пути движения. Преждевременный отказ карданных
подшипников в большинстве случаев связан с повреждением в процессе
эксплуатации его защитных элементов, размещенных как на крестовине, так
и в подшипнике. Размещенные на цапфах крестовины защитные устройства, к
которым при сборке шарнира часто вплотную примыкают защитные колпачки
карданных подшипников, в процессе эксплуатации повреждаются, из-за чего
их иногда удаляют. Через поврежденные защитные устройства в полость
подшипника проникает пыль и грязь, из него вытекает смазка, все это
способствует быстрому износу и полному разрушению элементов подшипника. Малый угол перемещения игольчатых роликов, недостаточность смазки,
проникновение пыли в подшипник, иногда пониженная твердость
цилиндрической поверхности цапфы, вибрация от разбалансированного
карданного вала создают условия для износа поверхности цапф по типу
«ложного бринеллирования». В результате абразивного износа рабочих
поверхностей цапфы увеличивается радиальный зазор в паре
«подшипник-цапфа», что способствует перекосу игольчатых роликов в
подшипнике и усилению динамики в шарнирах, действуя разрушительно на
уплотняющие устройства, и преждевременному отказу подшипника.
|