Đọc một vòng bi hỏng: Rãnh sóng, Mài mòn, Ăn mòn hay Tróc rỗ — và Nguyên nhân gốc mà mỗi dấu hiệu chỉ ra

Bắt đầu với xói mòn điện nếu vòng bi chạy trên VFD

Nếu máy được điều khiển bằng biến tần, hãy xem đường lăn trước tiên.

Một mẫu sóng đều hoặc dạng bàn chải với các lỗ siêu nhỏ, hoặc bề mặt bị lỗ chỗ và mờ nhám, là dấu hiệu xói mòn điện, và nguyên nhân được ghi nhận là dòng điện trục lạc đến vòng bi qua mạch truyền động^17,20,22,26.

Một trong các nguồn đó liên kết mẫu này cụ thể với lỗi nối đất trong thiết bị điều khiển bằng VFD²⁰. Điều đó quan trọng vì hư hỏng nằm trong đường dẫn dòng điện, không phải trong thép.

Thay vòng bi mà không thay đổi nối đất hoặc cách điện sẽ để dòng điện tương tự chảy qua vòng bi mới. Các biện pháp đối phó được ghi nhận là vòng nối đất và vòng bi cách điện hoặc hybrid, và một nguồn bổ sung bộ lọc vào danh sách đó^22,26.

Trước khi quyết định, hãy xác nhận đường dẫn điện thay vì chỉ dựa vào mẫu: kiểm tra cấu hình truyền động và nối đất, và đo điện áp hoặc dòng điện trục²².

Không có nguồn nào trong bộ này đưa ra ngưỡng dòng điện hoặc khoảng cách bước sóng rãnh, vì vậy phép đo cho bạn biết liệu dòng điện có hiện diện hay không, chứ không phải mức nào là có thể chấp nhận.

Phân chia họ ăn mòn theo vị trí vết

Ăn mòn không phải là một chế độ duy nhất. Vị trí hư hỏng và màu sắc cho bạn biết hành động khắc phục nào áp dụng.

Các mảng gỉ trên đường lăn hoặc bi, nằm ở bước con lăn, chỉ ra ẩm xâm nhập qua phớt hỏng hoặc dầu bôi trơn sai^17,20.

Các vết đỏ hoặc đen trên đường kính ngoài hoặc lỗ trong của vòng là fretting, và nguyên nhân được ghi nhận là lắp lỏng, mặt tựa mòn hoặc vòng di chuyển^20,22.

Các hố cách nhau theo bước con lăn không có cạnh nổi lên là do rung khi vòng bi đứng yên — false brinelling²⁰.

Cạnh nổi lên là yếu tố phân biệt với true brinelling, biểu hiện là các vết lõm có cạnh nổi lên do lắp đặt sai hoặc quá tải xung kích²⁰.

Nếu bạn tìm thấy các hố cách đều theo bước, hãy kiểm tra xem máy có rung trong khi đứng yên hoặc vận chuyển trước khi động đến phớt; nếu bạn tìm thấy vết trên mặt tựa vòng, công việc là ở mối lắp, không phải dầu bôi trơn.

Phân biệt mài mòn mài mòn và mài mòn dính qua diện mạo bề mặt

Đường lăn xám mờ với rãnh mòn ở mép đường lăn là mài mòn mài mòn, và nguyên nhân được ghi nhận là dầu bôi trơn nhiễm bẩn với phớt kém^20,26.

Hành động khắc phục là trên đường nhiễm bẩn — phớt tốt hơn hoặc thay dầu bôi trơn thường xuyên hơn — không phải trên vòng bi²⁶.

Bề mặt bị rách với đổi màu do nhiệt là một cơ chế khác: mài mòn dính hoặc trượt, do con lăn trượt và thiếu dầu bôi trơn²⁰. Ở đây câu hỏi chuyển sang độ dày màng và tải, vì kim loại đã tiếp xúc với chính nó thay vì với hạt.

Cả hai chế độ đều mài mòn bề mặt, vì vậy độ hoàn thiện và đổi màu quyết định giữa chúng. Nếu bề mặt xám đều, kiểm tra phớt và dầu bôi trơn; nếu bị rách và đổi màu, xem lại cấp dầu bôi trơn và liệu con lăn có trượt không.

Quyết định xem tróc rỗ là hết tuổi thọ hay sớm

Rỗ chấm và bong tróc trên đường lăn là tróc rỗ do mỏi, và đó là cơ chế hết tuổi thọ dự kiến đối với thép vòng bi tiêu chuẩn^26,31.

Chỉ hình thái học không thể cho bạn biết nó hỏng sớm — cùng một diện mạo là bình thường ở tuổi thọ danh định và sớm trước đó^17,26. Đánh giá dựa trên tuổi thọ và điều kiện vận hành.

Tróc rỗ sớm được quy cho quá tải, nhiễm bẩn hoặc màng dầu bôi trơn mỏng^20,26.

Tải trọng quan trọng không cân xứng: tuổi thọ danh định cơ bản theo L10 = (C/P)^3 × 1.000.000 vòng quay ở độ tin cậy 90%, vì vậy tăng gấp đôi tải sẽ cắt tuổi thọ tính toán xuống khoảng một phần tám (suy ra từ công thức được trích dẫn)⁹.

Vì vậy trước khi viết 'sớm' trong báo cáo, hãy so sánh thời gian phục vụ với L10 tính toán cho tải thực tế, và kiểm tra dầu bôi trơn và đường xâm nhập.

Nếu vòng bi đã đạt tuổi thọ danh định, hành động là thay và theo dõi; nếu không, hành động là tìm quá tải, nhiễm bẩn hoặc màng mỏng.

Xác nhận chế độ trong danh sách rút gọn trước khi cam kết sửa chữa

Khi dấu hiệu trực quan đã thu hẹp chế độ, hãy thu thập bằng chứng xác nhận và ghi lại phát hiện theo một khung được công nhận.

ISO 15243:2017 phân loại các chế độ hư hỏng trong vận hành đối với thép vòng bi tiêu chuẩn, định nghĩa đặc điểm, diện mạo và nguyên nhân gốc có thể có, và các nhà sản xuất lớn sử dụng nó làm cơ sở cho phân tích hư hỏng của họ³¹.

• ✓Chụp ảnh đường lăn, con lăn và mặt tựa vòng trước khi làm sạch hoặc loại bỏ vòng bi.
• ✓Đối với chế độ điện nghi ngờ, đo điện áp hoặc dòng điện trục và ghi lại cấu hình truyền động và nối đất.
• ✓Đối với fretting nghi ngờ, kiểm tra trục và mặt tựa vỏ để tìm dấu di chuyển và kiểm tra tình trạng lắp.
• ✓Đối với tróc rỗ sớm nghi ngờ, so sánh thời gian phục vụ với L10 tính toán cho tải thực tế.
• ✓Ghi lại chế độ theo các loại của ISO 15243:2017 để báo cáo sử dụng từ vựng chung.
• ✓Lấy dải rung, giới hạn sạch và giá trị lắp từ nhà sản xuất vòng bi — bộ nguồn này không cung cấp chúng.

Chọn biện pháp đối phó xói mòn điện

Nếu rãnh sóng được xác nhận, các nguồn hỗ trợ hai họ giải pháp: nối đất trục và vòng bi cách điện hoặc hybrid, với bộ lọc được nêu là một lựa chọn bổ sung^22,26.

Một nhà cung cấp tuyên bố rằng nâng cấp lên biến thể hybrid gốm trong động cơ điều khiển bằng VFD ngăn ngừa hồ quang điện và rãnh sóng theo sau, và coi việc nâng cấp đó là cần thiết tại các điểm hỏng mãn tính³⁰.

Đó là quan điểm của nhà cung cấp, không phải so sánh với nối đất. Điều bạn sẽ không tìm thấy ở đây là xếp hạng.

Không có nguồn nào trong bộ này so sánh chi phí giảm thiểu, khả năng tốc độ hoặc thời gian giao hàng.

Vì vậy lựa chọn giữa vòng nối đất và vòng bi hybrid phải được thực hiện dựa trên tốc độ, tải và chế độ làm việc của động cơ — và dựa trên dữ liệu do nhà sản xuất vòng bi hoặc nhà cung cấp truyền động cung cấp.

Kiểm tra điều kiện vận hành khiến hư hỏng trông như sớm

Hai điều kiện vận hành đáng kiểm tra trước khi bạn xác nhận nguyên nhân gốc, vì cả hai đều rút ngắn tuổi thọ dầu bôi trơn và có thể khiến hư hỏng thông thường trông như lỗi. Nhiệt độ vỏ là thứ nhất.

Hầu hết người dùng thích giữ vỏ dưới 60 °C (140 °F); trên mức đó, nguồn yêu cầu dầu chuyên dụng, kiểm tra mức liên tục và khoảng thời gian bôi trơn lại ngắn hơn nhiều nếu dùng mỡ¹².

Cơ chế được đưa ra là mất độ nhớt dầu theo nhiệt độ, cho phép tiếp xúc kim loại-kim loại, cộng với phân hủy dầu gốc và phụ gia của nó¹². Tốc độ là thứ hai.

Bất kỳ tốc độ vận hành nào trong vòng 80% tốc độ giới hạn của vòng bi nên được xem xét kỹ hơn¹².

Nếu một trong hai điều kiện hiện diện, hãy coi dầu bôi trơn là nguyên nhân gốc tiềm năng cùng với mẫu hư hỏng, và kiểm tra khoảng thời gian bôi trơn lại so với nhiệt độ vỏ thực tế.

Nơi các nguồn không đồng ý về brinelling

Tranh chấp phân loại duy nhất trong bộ này liên quan đến brinelling, và nó thay đổi cách bạn ghi lại phát hiện hơn là cách bạn sửa nó.

Trước khi yêu cầu báo giá

• Bằng chứng để điểm này mở — đặt nó với nhà cung cấp: ngưỡng rung — không có tần số BPFO/BPFI/BSF/FTF hay mức bao để xác nhận dạng hư hỏng nào.
• Bằng chứng để điểm này mở — đặt nó với nhà cung cấp: giới hạn mã độ sạch của chất bôi trơn, giới hạn hàm lượng nước và hướng dẫn quang phổ.
• Bằng chứng để điểm này mở — đặt nó với nhà cung cấp: tỉ lệ giữa độ nhớt dầu gốc và độ nhớt vận hành, cùng các đường cong tuổi thọ mỡ theo nhiệt độ và tốc độ.
• Bằng chứng để điểm này mở — đặt nó với nhà cung cấp: dung sai lắp ghép số của trục và vỏ, độ ép, lực kẹp và dung sai căn chỉnh.
• Bằng chứng để điểm này mở — đặt nó với nhà cung cấp: chi tiết lnm/ISO 281 và mọi lượng hóa riêng theo dạng hư hỏng đối với mức rút ngắn tuổi thọ.
• Xác nhận phạm vi dịch vụ được nêu, thời gian phản hồi dự kiến và điều khoản bảo hành cho thị trường đích của bạn.
• Bằng chứng để điểm này mở — đặt nó với nhà cung cấp: so sánh lượng hóa tốc độ, tải hoặc chi phí giữa các biện pháp đối phó xói mòn điện (vòng nối đất vs cách điện vs hybrid).