Riedėjimo guolio gedimo diagnostika: nuovargio lupimasis, dilimas, korozija arba elektroerozija — ir ką kiekvienas modelis pasako, ką taisyti

Pirmiausia atmesti elektroeroziją, prieš kaltindami nuovargį

Variklyje su dažnio keitikliu taisyklingas vamzdinis (fluting) arba plovyklos modelis aplink riedėjimo takelį yra elektroerozija, o ne nuovargis¹⁵. Mechanizmas yra šiaip valas kylančios srovės: srovė peršoka per ploną tepalo plėvelę ir mikrokraterizuoja riedėjimo takelį, o krateriai palaipsniui virsta vamzdiniu modeliu¹⁴.

Būtent todėl takelis su vamzdiniu modeliu ir toliau žlunga po kiekvieno tepimo ir centravimo taisymo — srovės kelias vis dar egzistuoja, ir tik jo nutraukimas sustabdo pasikartojimą^15,21.

Vienas tiekėjas praneša, kad šiaip valas kylančios srovės virš 1.5 V peršoka per tepalo plėvelę ir sukelia mikrokraterius¹⁴; tai vertinkite kaip vieno šaltinio praneštą vertę, o ne kaip rinkimo slenkstį, ir paklauskite savo pavaro arba variklio tiekėjo, kokių srovės įrodymų jie gali pateikti.

Ta pati žala gali būti perskaityta kaip lupimasis, jei apie pavarą visai negalvojama, todėl prieš priimdami nuovargio diagnozę patikrinkite variklio tipą ir pavaros schemą¹⁵.

Ar lupimasis yra gyvavimo pabaigos nuovargis, ar ankstyvasis nuovargis?

Duobės arba lupimasis riedėjimo takeliuose ir elementuose yra nuovargis: ciklinė apkrova laikui bėgant galiausiai pašalina medžiagą, ir tai tikimasi skaičiuojamoje gyvavimo trukmėje^15,21. Diagnostikos klausimas ne ar lupimasis įvyko, o ar jis įvyko anksti — ankstyvasis lupimasis rodo perkrovą, o ne defektinį guolį²¹.

Prieš priimdami perkrovos paaiškinimą, pažvelkite į dilimo pasiskirstymą: nuovargio lupimasis yra duobės takelyje nuo ciklinės apkrovos, o centravimo paklaidos dilimas sunkesnis vienoje takelio pusėje¹⁵. Vienpusė dilimo juosta nukreipia jus į veleno ir korpuso centravimą, o ne į apkrovos gebą.

Jei modelis yra tolygios duobės, o darbo valandos yra mažesnės už skaičiuojamą gyvavimo trukmę, kitas patikrinamas dalykas yra apkrovos kelias^15,21.

Korozija arba abrazyvinis dilimas: dvi degradavusios paviršiaus dalys, du skirtingi taisymai

Korozija pasireiškia kaip rausvai rudos duobės arba rūdys riedėjimo takelyje ar rutuliuose ir kyla dėl drėgmės patekimo, sandariklio gedimo, prastų sandėliavimo sąlygų arba netinkamo tepalo^15,21. Abrazyvinis dilimas atrodo kitaip: nuobliuškintas susidėvėjęs paviršius riedėjimo takeliuose ir elementuose, kurį sukelia užterštas tepas su abrazyvinėmis dalelėmis²¹.

Abi problemos reikalauja skirtingų taisymų, nors abi pasirodo kaip degradavęs takelis. Korozija nukreipia į sandarinimą ir sandėliavimo sąlygas; abrazyvinis dilimas — į tepo švarą ir filtravimą arba dažnesnį tepo keitimą²¹.

Užteršimas aprašytas kaip pagrindinė ankstyvojo dilimo priežastis, todėl, jei paviršius nuobliuškintas, o ne rūdijęs, įtariamuoju laikykite tepą ir jo aplinką¹⁹.

Pirmiausia atmesti montavimo ir stovinčiosios vibracijos žalą

Įdubos atsiranda dar prieš guoliui pradedant suktis, todėl jas atmesti prieš priskirdami bet kokį ženklą eksploatacinei priežasčiai. Montavimas plaktuku vietoje spaustoji įtvaros palieka Brinelio įdubas atsitiktiniais kampais¹⁵.

Vibracija sandėliavimo arba transportavimo metu palieka elipsines įdubas rutulių žingsniu — klaidingasis Brinelis¹⁵. Modelio geometrija juos atskiria: atsitiktiniai kampai rodo montavimo būdą, rutulių žingsnio elipsės — kaip guolis buvo laikomas arba perkeltas¹⁵.

Jei radote kurį nors modelį, taisymas yra jūsų montavimo procedūroje arba sandėlyje, o ne eksploatacijos sąlygose.

Patvirtinkite režimą stebėsenai, kurią palaiko šaltiniai

Vibracijos analizė ir termografija gali pažymėti besivystantį gedimą prieš prastovą, todėl naudokite jas tendencijai patvirtinti, o ne režimui pavadinti iš vieno rodmenies¹⁰. Guolis virš 300°F išjungimo būsenoje greičiausiai yra paskutiniame gedimo etape, o reakcijos laikas gali būti valandos, o ne dienos — tada sutelkite dėmesį į antrinės žalos velenui ir korpusui ribojimą⁵.

• ✓Patikrinkite, ar įrenginys turi dažnio keitiklį, prieš priimdami nuovargio diagnozę [S15]
• ✓Palyginkite stebėtas darbo valandas su apskaičiuota L10 gyvavimo trukme faktinei apkrovai [S10]
• ✓Pažiūrėkite į dilimo pasiskirstymą: tolygios duobės prieš vienpusį dilimą [S15]
• ✓Patikrinkite riedėjimo takelio paviršiaus spalvą ir tekstūrą: rūdys prieš nuobliuškintą metalą [S21]
• ✓Ieškokite rutulių žingsnio elipsinių įdubų prieš atsitiktinių kampų Brinelio įdubas [S15]
• ✓Sekite guolio temperatūros ir virpėjimo tendenciją; pokytis svarbus ne mažiau už absoliučią vertę [S5]

Suderinkite taisomąjį veiksmą su rastu mechanizmu

Kiekviena diagnozė numato kitokį taisymą. Elektriniam duobių susidarymui, siekiant išvengti pasikartojimo, rekomenduojami izoliuoti guoliai arba veleno įžeminimo žiedai²¹.

Tepimo lemiamai žalai pats režimas yra kintamasis: ir per daug, ir per mažai tepimo gali sukelti gedimą, todėl taisykite kiekį ir tipą, o ne tiesiog pridėkite tepimo riebalų¹⁹.

Kur aukšta temperatūra, didelis slydis ar stiprus užteršimas įveikia tepimo riebalus, alyva gali skleisti šilumą ir išplauti užteršimus, o perėjimas nuo riebalų prie alyvos yra kryptis, į kurią rodo šios sąlygos². Šiomis sąlygomis klampumą praradęs tepimas leidžia kontaktuoti metalui su metalu ir galiausiai užstrigti — tai mechanizmas už išdžiūvimo modelio².

Dėl nuovargio ir centravimo paklaidos dilimo taisymas yra apkrovos kelyje ir centravime, o ne tepė¹⁵.

Ar gyvavimo trukmė tikrai buvo trumpa? Naudokite apkrovos ir gyvavimo ryšį

L10 gyvavimo trukmė su apkrova susijusi kubiniu ryšiu: lygiaverčios dinaminės apkrovos padvigubinimas apskaičiuotą gyvavimo trukmę sumažina maždaug iki vieno aštuntadalio^11,12. Formulė L10 = (C/P)³ × 1,000,000 apsisukimų, kur C — dinaminė apkrovos geba, P — lygiaverčioji dinaminė apkrova¹².

Todėl nedidelė perkrova duoda didelį gyvavimo trūkumą, o ankstyvasis lupimasis yra įrodymas apie apkrovą, o ne apie guolio gamybą¹¹. Nurodytos L10 vertės suteikia orientacinį lūkestį palyginimui: vienas tiekėjas nurodo 30,000–100,000 valandų kūginiams ritininiams guoliams tinkamai tepant, centruojant ir esant normaliai apkrovai, kitas — 40,000–100,000 valandų kaip teorinę vertę, dažnai nurodomą variklių guoliams^10,14.

Abi atkarpos publikuotos tiekėjų, todėl jas naudokite kaip sveiko proto patikrą, ar stebėta gyvavimo trukmė nebuvo trumpa, o ne kaip garantuotą jūsų taikymo gyvavimo trukmę.

Kokia gedimo dalis tenka pačiam guoliui?

Šaltiniai nesutaria, ar gedimai pirmiausia lemia taikymas, ar guolis, ir šis nesutarimas neišspręstas^14,15. Apskritai išaiškinta medžiagų pusė: per visą kietėjusi GCr15/AISI 52100 pasiekia HRC60+ su dideliu atsparumu dilimui ir nuovargio stipriu, todėl tai įprastas guolinių plienas^1,6.

Ne mažiau aktuali tai, ko ABEC skalė nekontroliuoja, kai sprendžiate, ar keisti guolį: ji nedengia medžiagos sudėties, terminio apdorojimo, narvelio kokybės, paviršiaus apdirbimo, vidinio tarpo arba tepimo kokybės²². Todėl aukštesnė tikslumo klasė nėra kelias į ilgesnį gyvavimą prieš tepimo ar užteršimo pagrindinę priežastį.

Jei jūsų diagnozė rodo taikymą, guolio klasės keitimas to neištaisys.

Gedimų dalies rodikliai, kuriuos šaltiniai nurodo skirtingai

Du šaltiniai į tą patį klausimą atsako kitaip — kokia gedimų dalis yra taikymo, o kokia guolio sąskaita. Abi vertės kyla iš tiekėjo lygio puslapių, todėl nė vienos neverta cituoti ataskaitoje kaip pramonės statistikos nepatikrinus jos pagrindo.

Ką šaltiniai nenustato

• Joks šaltinis nepateikia didinimo lygio morfologijos, kad būtų galima atskirti nuovargio lukštenimą nuo dėvėjimosi, korozijos ir elektros erozijos — tam reikia laboratorijos arba specializuoto šaltinio.
• Joks šaltinis neapima magnetinių dalelių kontrolės, dažinių penetrantų kontrolės, BPFO/BPFI/BSF/FTF dažnių analizės, smūginių impulsų, elektros srovės matavimo arba tepalo analizės kaip diagnostikos metodų šiems gedimų tipams.
• Joks šaltinis nekvantifikuoja dėvėjimosi greičio, korozijos greičio arba laiko iki gedimo kreivių esant skirtingoms eksploatavimo sąlygoms.
• Joks šaltinis neaprašo ISO 15243 turinio arba ANSI/ABMA gedimų tipų terminologijos, todėl nė vieno negalima čia naudoti pažeidimui klasifikuoti.
• Joks šaltinis neapima korozijai atsparių medžiagų arba dangų, konkrečių sandariklio patobulinimų tipų, centravimo taisymo procedūrų arba montavimo procedūros peržiūros kaip korekcinių veiksmų.
• Joks šaltinis neapima vibracijų kaip nuovargio lukštenimo pirminės priežasties arba per didelės temperatūros kaip atskiros priežasties, išskyrus tepalo išdžiūvimą.
• Joks šaltinis neapima sandariklio arba apsauginio žiedo tipo pasirinkimo arba vidinio tarpo pasirinkimo kaip projektavimo veiksnių gedimų prevencijoje.
• Joks šaltinis nepateikia išsamaus pirminių priežasčių pasiskirstymo visiems gedimų tipams.