Phân tích sự cố vòng bi : thực tiễn là tốt nhất

Chẩn đoán chính xác của một thất bại mang là bắt buộc để ngăn ngừa thất bại lặp lại và chi phí bổ sung.

Vòng bi NTN nói chung là các yếu tố máy chính xác được tìm thấy trong rất nhiều ứng dụng. Họ thường rất đáng tin cậy ngay cả trong những điều kiện khó khăn nhất. Trong điều kiện hoạt động bình thường, vòng bi có vòng đời dịch vụ đáng kể, được biểu thị bằng một khoảng thời gian hoặc là tổng số vòng quay trước khi các phần tử lăn hoặc mỏi vòng trong và vòng ngoài bị hỏng. Ít hơn 1% (cụ thể là 0,35% ) của vòng bi lăn không đạt được tuổi thọ như mong đợi. 

Thất bại
Vòng bi sớm Khi vòng bi bị hỏng sớm, thường là do các nguyên nhân có thể tránh được. Vì lý do này, khả năng đưa ra kết luận về nguyên nhân của khiếm khuyết bằng cách nghiên cứu sự xuất hiện của nó là rất hữu ích. Điều quan trọng nhất là phải khắc phục nguyên nhân và ngăn ngừa những thất bại trong tương lai và các chi phí tiếp theo.

Hầu hết các hư hỏng vòng bi như bong tróc và rỗ, làm hỏng các kiểu hao mòn bất thường, rỉ sét và ăn mòn, leo, xiên và các nguyên nhân khác (như được hiển thị) thường được quy cho một nhóm nguyên nhân tương đối nhỏ thường liên quan và có thể sửa chữa được. Những nguyên nhân này bao gồm bôi trơn, lắp đặt, căng thẳng vận hành và lựa chọn ổ trục và ảnh hưởng môi trường.

Bôi trơn đúng cách / không đúng cách và dịch vụ bôi trơn
Mục đích của việc bôi trơn vòng bi là che phủ các bề mặt tiếp xúc và trượt bằng màng dầu mỏng để tránh kim loại tiếp xúc trực tiếp với kim loại. Khi thực hiện có hiệu quả nó:

1. Giảm ma sát và mài mòn 
2. Vận chuyển nhiệt sinh ra do ma sát 
3. Kéo dài tuổi thọ 
4. Ngăn ngừa rỉ sét và ăn mòn 
5. Giữ các vật lạ và nhiễm bẩn khỏi các yếu tố lăn

Mỡ thường được sử dụng cho vòng bi bôi trơn vì dễ xử lý và đơn giản hóa hệ thống làm kín trong khi dầu bôi trơn thường thích hợp cho các hoạt động tốc độ cao hoặc nhiệt độ cao.

Nói chung, thất bại bôi trơn xảy ra do:

1. Sử dụng sai loại chất bôi trơn 
2. Quá ít dầu mỡ / dầu 
3. Quá nhiều dầu mỡ / dầu 
4. Trộn dầu mỡ / dầu 
5. Ô nhiễm dầu mỡ / dầu bởi các vật thể hoặc nước

Mặc dù chúng tôi đã nói về tuổi thọ của vòng bi thông thường, điều quan trọng là phải xem xét đến tuổi thọ của dịch vụ mỡ bôi trơn bình thường vì cả hai nên được xem xét cùng nhau để tối đa hóa tuổi thọ ổ trục. Tuổi thọ của mỡ là thời gian mà chức năng chịu lực thích hợp được duy trì bởi một số lượng và loại mỡ cụ thể. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng Bơm, Máy nén, Động cơ và Siêu chính xác.

Gắn và lắp đặt vòng bi. Điều quan trọng trong quá trình lắp đặt và lắp đặt là phải chú ý nghiêm ngặt :

1. Sử dụng các công cụ thích hợp và lò nướng / lò sưởi cảm ứng. Sử dụng tay áo để tác động vào toàn bộ Mặt trong của Mặt nhẫn được nhấn vừa vặn.

2. Xác nhận dung sai trục và vỏ. Nếu khớp quá chặt, bạn sẽ tạo quá nhiều tải trước và nếu khớp quá lỏng, bạn sẽ tạo quá ít tải trước có thể cho phép trục quay hoặc leo trong ổ đỡ. Kiểm tra đường kính thích hợp, độ tròn và bán kính vát.

3. Tránh sai lệch hoặc lệch trục. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc lắp vòng bi có các bộ phận có thể tách rời như Vòng bi lăn hình trụ nơi chịu tải thành công và tuổi thọ tối ưu được thiết lập hoặc giảm bớt khi lắp đặt.

4. Hãy nhận biết về Giải phóng mặt bằng nội bộ của Radial. Điều quan trọng là phải duy trì RIC thích hợp đã được thiết lập trong thiết kế ban đầu. Thang đo tiêu chuẩn theo thứ tự tăng dần là C2, C0, C3, C4, C5. Việc giải phóng mặt bằng thích hợp cho ứng dụng là rất quan trọng ở chỗ nó cho phép những thách thức của :

• Bôi trơn . Một màng dầu bôi trơn thích hợp phải được thiết lập giữa các phần tử lăn. Giảm giải phóng mặt bằng nội bộ và cản trở dòng chảy dầu nhờn có thể dẫn đến thất bại sớm.

• Trục vừa vặn . Không thể tránh khỏi việc có thể giảm độ hở xuyên tâm bên trong khi vòng bi, bạc đạn được nhấn vừa vặn.

• Nhiệt . Trong hoạt động bình thường của vòng bi có nhiệt sinh ra tạo ra sự giãn nở nhiệt của vòng trong và vòng ngoài. Điều này có thể làm giảm độ hở bên trong sẽ làm giảm tuổi thọ ổ trục tối ưu.

Ứng suất vận hành và lựa chọn
Nhìn chung vòng bi, ngoại lệ là tìm một ổ trục được thiết kế không đúng cách vào một ứng dụng. Tuy nhiên, các yếu tố trong ứng dụng lớn hơn có thể thay đổi.

Nếu tải trở nên quá cao, quá tải và mệt mỏi sớm có thể xảy ra. Nếu chúng quá thấp, trượt và tải không đúng các yếu tố lăn xảy ra. Thất bại sớm sẽ theo sau trong từng tình huống. Các vấn đề tương tự phát sinh với giải phóng mặt bằng không phù hợp.

Dấu hiệu đầu tiên của những vấn đề này sẽ là tiếng ồn bất thường và / hoặc nhiệt độ tăng.

• Nhiệt độ tăng. Nhiệt độ vòng bi thường tăng khi khởi động và ổn định ở nhiệt độ thấp hơn một chút so với lúc khởi động (thường cao hơn nhiệt độ phòng 10 đến 40 C). Nhiệt độ chịu lực mong muốn là dưới 100 C.

• Tiếng ồn. Có những âm thanh mang bất thường điển hình cho thấy một số vấn đề nhất định trong ứng dụng ổ trục. Mặc dù đây là một thử nghiệm chủ quan, nhưng thật hữu ích khi biết rằng tiếng rít hoặc tiếng hú nói chung cho thấy độ thanh thải bên trong quá lớn hoặc bôi trơn kém trên ổ trục hình trụ trong khi cảm giác giòn khi trục quay bằng tay thường cho thấy sự nhiễm bẩn của mương 

Các ứng suất hoạt động trong các ứng dụng cũng có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ. Điều rất quan trọng để cô lập các rung động trong thiết bị liên quan vì chúng có thể gây ra tiếng ồn không đều và tiếng ồn bất thường.

Ảnh hưởng đến môi trường
Ngay cả với thiết kế tốt nhất, sự cố bôi trơn và lắp đặt sẽ xảy ra nếu môi trường vận hành không được xem xét. Trong khi có nhiều vấn đề tiềm năng, những vấn đề chính là:

1. Bụi bẩn có thể làm nhiễm bẩn vòng bi. Cần hết sức cẩn thận cho các kỹ thuật niêm phong thích hợp.

2. Phương tiện bỉ rỉ nước. Một lần nữa, phớt là chính. Nên sử dụng các loại phớt loại đặc biệt như phớt kiểu Pump Mechanical hoặc Labyrinth không ghi được trục.

3. Nhiệt ngoài. Nhiệt độ hoạt động xung quanh đòi hỏi nhiều sự lựa chọn trong Giải phóng mặt bằng xuyên tâm, chất bôi trơn ở nhiệt độ cao, chạy không liên tục hoặc liên tục và các lựa chọn khác ảnh hưởng đến tuổi thọ ổ trục.

4. Hiện tại thông qua hoặc ăn mòn điện phân. Nếu dòng điện được phép chảy qua các phần tử lăn, tia lửa điện có thể tạo ra rỗ hoặc sáo trên bề mặt ổ trục. Điều này cần được sửa chữa bằng cách tạo ra một mạch bypass cho dòng điện hoặc thông qua việc sử dụng cách điện trên hoặc trong ổ trục. Đây phải là một sự cân nhắc thiết kế vốn có trong các ứng dụng như Tua bin gió và tất cả các thiết bị tạo ra năng lượng.

Bước đầu tiên trong phòng ngừa tổng thể về sự cố của vòng bi, bạc đạn NTN nằm ở việc xem xét các công nghệ vòng bi phù hợp nhất với ứng dụng liên quan đến thông số kỹ thuật, khuyến nghị, chiến lược bảo trì, tuổi thọ mỏi và khả năng chống mòn của vòng bi liên quan đến ứng dụng. Điều đó đang được nói, sự cố mang sớm trong một ứng dụng thích hợp thường được quy cho một hoặc nhiều nguyên nhân được thảo luận (bôi trơn, lắp đặt, căng thẳng vận hành và lựa chọn ổ trục hoặc ảnh hưởng môi trường) có thể và nên được sửa chữa để tránh những hỏng hóc trong tương lai và chi phí bổ sung.