Береги подшипник смолоду!
Даже высококачественные подшипники не будут работать долго, если не обслуживать их соответствующим образом. Нарушение правил эксплуатации приводит к выходу подшипника из строя раньше положенного срока. А простой электрооборудования в ремонтный период влечет за собой убытки предприятия. Этого можно избежать, если своевременно получить сигнал о некорректной работе подшипникового узла электродвигателя и принять соответствующие меры.
Как определить состояние подшипникового узла?
Определить состояние подшипника в процессе эксплуатации поможет мониторинг основных рабочих характеристик.
-
Уровень и характер шумов определяются с помощью звукоулавливающих приборов и наблюдений.
-
Уровень вибрации измеряется анализатором частотного спектра, но такой метод требует владения технологией вибродиагностики.
решить задачу измерения уровня вибрации путем установки датчика контроля вибрации. Эта опция предоставляет максимально точные данные о работе подшипникового узла в оперативном режиме.
-
Температура подшипника определяется в зоне подшипникового узла. Наиболее точные данные покажет измерение непосредственно температуры подшипника.
установить датчики контроля температуры подшипникового узла для своевременного получения информации о её повышении до опасных значений.
Важно! Решение об установке датчиков необходимо принять на этапе заказа электродвигателя.
-
Состояние смазочного материала. Следите, чтобы смазка была чистой, не содержала посторонних включений. Также она не должна быть слишком густой, чтобы не замедлять процесс вращения.
О нарушении в работе механизмов часто свидетельствуют несколько признаков одновременно, так как основные рабочие характеристики подшипника – шум, вибрация, температура – взаимосвязаны.
О чем свидетельствуют результаты мониторинга?
Превышение уровня шума
Может иметь электромагнитные или механические причины. Неисправность подшипника относится к группе механических шумов. По характеру этого шума можно установить вид неисправности:
-
cвистящий шум указывает на отсутствие смазочного материала;
-
скрежет свидетельствует о загрязнении смазки, наличии твердых частиц в ней, поломке сепаратора или задевании вала за крышки подшипника. Такой же характер шума возникает в начале разрушения рабочей поверхности втулки или вала;
-
стук в подшипнике возникает при сильном разрушении поверхности втулки или вкладыша, разрушении поверхности кольца, шарика или ролика. Причиной стука также может быть ослабление посадки внутреннего кольца на валу или наружного кольца в подшипниковом щите.
При появлении повышенного уровня шума подшипник нужно разобрать и внимательно осмотреть, выявить причины нарушения работы и принять соответствующие меры по их устранению.
не вскрывать электродвигатель, если не истек срок его гарантии. По всем вопросам нарушения работы привода обращаться к специалистам завода-изготовителя.
Повышенная вибрация
Самое опасное для подшипника явление. Его возникновение может быть связано с нарушением работы самого подшипника или с неисправностью других частей электродвигателя.
Если причина связана с подшипником, то вибрация сопровождается шумом и перегревом. Необходимо разобрать механизм, определить его состояние и заменить подшипник, если он критически поврежден.
Если вибрация продолжается и после замены подшипника, причина связана с другими частями электродвигателя. Её необходимо найти и устранить.
Перегрев подшипникового узла
Он может возникать по разным причинам. Вот основные из них:
-
в системе смазки - загрязнение системы, загустение смазочного вещества, недостаток или отсутствие смазки, избыток смазки;
-
загрязнение подшипника - попадание в механизм инородных тел.
В обоих случаях нужно промыть систему смазки и подшипник, просушить детали механизма, пополнить систему новой смазкой, собрать подшипниковый узел и протестировать его работу.
тщательно подбирать смазочный материал. От этого зависит стабильная работа не только подшипникового узла, но и всего двигателя.
-
превышение допустимой нагрузки электродвигателя – следует остановить работу механизма и дать остыть.
-
чрезмерный износ, разрушение подшипника – следует разобрать подшипниковый узел, внимательно осмотреть механизм, выявить причины разрушения, устранить их, а затем заменить подшипник на новый.
Как определить причины неисправной работы подшипника?
Передовые предприятия отказались от системы планово-предупредительных ремонтов. Установка датчиков мониторинга позволяет оперативно отслеживать состояние оборудования и разбирать электродвигатель только в случае выявления признаков его некорректной работы.
Для подробного анализа нарушения работы подшипникового узла нужно провести его ревизию – разобрать.
Ревизия подшипникового узла наглядно демонстрирует состояние механизма и его пригодность к дальнейшей эксплуатации. Порядок действий:
- Открыть электродвигатель и разобрать подшипник. На этом этапе нужно обратить внимание на состояние смазки: её количество, густоту, загрязненность.
- Очистить подшипник от старой смазки бензином или керосином.
- Внимательно осмотреть поверхности самого подшипника и смежных деталей на наличие повреждений.
- Оценить пригодность к дальнейшей эксплуатации подшипника. Для этого нужно учесть: степень повреждения подшипника, условия эксплуатации, режим его работы.
установить связь со специалистами завода-изготовителя вашего электродвигателя. Вы получите не только оперативное компетентное решение технических задач, но и внесёте свой вклад в улучшение качества продукции.
Если ревизия показала небольшие повреждения, необходимо определить причину по характеру повреждений и устранить её. Затем произвести замену смазочного материала и собрать механизм. После сборки следует сначала протестировать электродвигатель, запустив его вхолостую. Если уровень шума и вибрации не превышают допустимые пределы, не происходит чрезмерный нагрев, электрическую машину можно соединять с приводимым механизмом и продолжать работу устройства.
В таблице перечислены основные виды повреждений подшипников, возможные причины их возникновения и меры по устранению причин неисправной работы механизма в целом.
Усталостное выкрашивание | |
![]() |
Откалывание мелких частиц материала подшипника от гладкой поверхности дорожки качения или элементов качения в результате явления усталости при качении, в связи с чем возникают участки с шероховатой и крупнозернистой структурой поверхности. |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
– Чрезмерная нагрузка – Некачественный монтаж (несоосность) – Мгновенная нагрузка – Проникновение инородных частиц, проникновение воды – Недостаточная смазка, несоответствующий смазочный материал – Неправильный зазор в подшипнике – Несоответствующая точность обработки поверхности вала или корпуса, неравномерная жесткость корпуса, большой изгиб вала – Развитие ржавчины, следов язвенной коррозии, размазывание, выбоины (бринеллирование) |
– Пересмотреть условия эксплуатации подшипника и проверить режим нагрузки – Усовершенствовать технологию монтажа – Улучшить уплотнение, не допускать коррозии во время простоя – Использовать смазочный материал с подходящей вязкостью, улучшить способ смазки – Проверить точность обработки поверхностей вала и корпуса – Проверить внутренний зазор подшипника |
Выкрашивание | |
![]() |
Тусклые или мутные пятна на поверхности вместе с незначительным общим износом. Из таких тусклых участков развиваются микротрещины по направлению вглубь кольца, на глубину 5-10 мкм. Маленькие частицы материала, отделяясь, вызывают в различных местах вторичное усталостное выкрашивание. |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Неподходящий смазочный материал Попадание инородных частиц в смазочный материал Шероховатая поверхность вследствие недостаточной смазки Шероховатость поверхности сопряженных движущихся частей |
Выбрать подходящий смазочный материал Улучшить механизм уплотнения Улучшить качество обработки поверхности сопряженных движущихся частей |
Образование задиров | |
![]() |
Образование на дорожках качения и поверхностях тел качения линейных ударов. Происходит это явление при легких (незначительных) заклиниваниях по каким-либо причинам тел качения в гнезде сепаратора (например, скольжения из-за избыточного, или недостаточного количества смазки или неправильного выбора ее марки). |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Чрезмерная нагрузка, чрезмерный предварительный натяг Недостаточная смазка Частицы, попавшие на поверхность Наклон внутреннего и наружного колец Изгиб вала Низкая точность обработки поверхностей вала и корпуса |
Проверить величину нагрузки Отрегулировать предварительный натяг Улучшить смазочный материал и способ смазки Проверить точность обработки поверхностей вала и корпуса |
Размазывание | |
![]() |
Размазывание является поверхностным дефектом, который возникает при наличии малых закаливаний между элементами подшипника, вызванных разрывом слоя смазки и/или скольжением. Образование шероховатости на поверхности происходит вместе с оплавлением поверхности. |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Высокая скорость и небольшая нагрузка Резкое ускорение/торможение Несоответствующий смазочный материал Проникновение воды |
Улучшить предварительный натяг Улучшить зазор в подшипнике Использовать смазочный материал хорошей способностью образования смазочного слоя Улучшить способ смазки Улучшить механизм уплотнения |
Скол | |
![]() |
Образование мелких частей, которые отламываются в результате чрезмерной нагрузки или ударной нагрузки, действующей локально на часть угла ролика или бортика кольца с дорожкой качения. |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Удар в процессе монтажа Чрезмерная нагрузка Небрежное обращение, падение подшипника |
Усовершенствовать технологию монтажа (горячая посадка, использование соответствующих приспособлений) Пересмотреть характер нагрузки Обеспечить достаточный резерв и обслуживание буртиков подшипников |
Трещины | |
![]() |
Трещины на кольце с дорожкой качения и на элементах качения. Продолжение эксплуатации подшипника в таком состоянии приводит к еще большим трещинам и расколам. |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Посадка с чрезмерным натягом Чрезмерная нагрузка, ударная нагрузка Развитие усталостного выкрашивания Тепловыделение и истирание, вызванные контактом между деталями и дорожкой качения Тепловыделение вследствие ползучести Малый угол конусности вала Нецилиндричность вала Влияние фаски кольца подшипника вследствие большого радиуса закругления участка вала |
Устранить влияние фаски Проверить режим нагрузки Усовершенствовать технологию монтажа Использовать соответствующую форму посадочной поверхности вала |
Повреждение сепаратора | |
![]() |
Повреждения сепаратора включают в себя деформации сепаратора, разлом и износ. Разлом перемычек сепаратора. |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Деформация боковой поверхности Износ поверхности ячеек Износ направляющей поверхности Некачественный монтаж (несоосность подшипника) Небрежное обращение Большая мгновенная нагрузка Ударная нагрузка и сильные вибрации Чрезмерная скорость вращения, резкое ускорение и торможение Недостаточная смазка Повышение температуры |
Проверить технологию монтажа Проверить температуру, вращение и режим нагрузки Снизить вибрации Подобрать тип сепаратора Выбрать способ смазки и смазочный материал |
Выщербливание | |
![]() |
Если инородные частицы попадают в зону контакта качения, происходит выщербливание на поверхности дорожки качения или поверхности элементов качения. Выщербливание может встречаться на поверхности в соответствии с шагом элементов качения в случае ударной нагрузки в процессе монтажа (выбоины Бринелля). |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Инородные частицы, например, металлические частицы, попадают на рабочую поверхность Чрезмерная нагрузка Ударное воздействие в процессе транспортировки или монтажа |
Промыть корпус Улучшить механизм уплотнения Профильтровать смазочное масло Усовершенствовать технологию монтажа и метод обслуживания |
Поверхностное выкрашивание | |
![]() |
Поверхность тел качения или поверхностей дорожек качения имеет матовый цвет и на них имеются ямки (лунки) от инородных тел. |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Инородные частицы попадают в смазочный материал Контакт с атмосферной влагой Недостаточная смазка |
Улучшить механизм уплотнения Тщательно отфильтровать смазочное масло Использовать подходящий смазочный материал |
Износ | |
![]() |
Износ представляет собой повреждение поверхности вследствие трения скольжения на поверхности дорожки качения, элементов качения, края ролика, поверхности буртика, ячеек сепаратора и т.д. |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Проникновение инородных частиц Развитие ржавчины и электрохимической коррозии Недостаточная смазка Скольжение в результате неравномерного движения элементов качения |
Улучшить механизм уплотнения Очистить корпус Тщательно отфильтровать смазочное масло Проверить смазочный материал и способ смазки Не допускать несоосность |
Истирание | |
![]() |
Износ происходит вследствие периодического скольжения между двумя поверхностями. Истирание возникает на поверхности посадки, а также на поверхности контакта между дорожкой качения и элементами качения. Фреттинг-коррозия (истирание) является альтернативным термином для описания красновато-коричневых или черных частиц износа |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Недостаточная смазка Вибрации малой амплитуды Недостаточный натяг посадки |
Использовать подходящий смазочный материал Применить предварительный натяг Проверить посадку с натягом Нанести слой смазочного материала на поверхность посадки |
Ложное бринеллирование | |
![]() |
Подобно различным типам истирания, ложное бринеллирование представляет собой образование выбоин, имеющих сходство с вмятинами Бринелля, и происходит вследствие износа, вызванного вибрациями и колебаниями в точках контакта между элементами качения и дорожкой качения. |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Колебания и вибрации неподвижного подшипника, например, в период транспортировки Колебательное движение с малой амплитудой Недостаточная смазка |
Оберегать вал и корпус во время транспортировки Транспортировать подшипники с отдельно упакованными внутренним и наружным кольцами Уменьшить вибрации с помощью предварительного натяга Использовать подходящий смазочный материал |
Ползучесть | |
![]() |
Ползучесть представляет собой явление, при котором имеет место относительное скольжение на поверхностях посадки и, в связи с этим, возникает зазор на посадочных поверхностях. Ползучесть приводит к глянцеватому внешнему виду поверхности, иногда с образованием задиров или износом. |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Недостаточный натяг или посадка с зазором Недостаточное уплотнение сальника |
Проверить натяг посадки, не допускать вращения Исправить уплотнение сальника Исследовать точность обработки вала и корпуса Создать натяг в осевом направлении Уплотнить боковую поверхность дорожки качения Применить клей для поверхности посадки Нанести слой смазочного материала на поверхность посадки |
Схватывание | |
![]() |
Если происходит резкий перегрев в процессе вращения, подшипник изменяет цвет. Далее, дорожки качения, элементы качения и сепаратор размягчаются, оплавляются и деформируются |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Недостаточная смазка Чрезмерная нагрузка (чрезмерный предварительный натяг) Чрезмерная частота вращения Чрезмерно малый внутренний зазор Попадание воды и инородных частиц Низкая точность изготовления вала и корпуса, чрезмерный изгиб вала |
Исследовать смазочный материал и способ смазки Еще раз проверить пригодность выбранного типа подшипника Исследовать предварительный натяг, зазор в подшипнике и посадку Улучшить механизм уплотнения Проверить точность обработки вала и корпуса Усовершенствовать технологию монтажа |
Коррозия от воздействия электрического тока | |
![]() |
Когда через подшипник проходит электрический ток, происходят дуговой пробой и горение тонкого слоя смазки в точках контакта между дорожкой и элементами качения. Точки контакта локально оплавляются, в результате чего появляются дугообразные канавки, которые заметны невооруженным глазом. При увеличении этих канавок обнаруживаются кратероподобные углубления, которые указывают на плавление от искрения. |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Электрическая разность потенциалов между внутренним и наружным кольцами Разность электрических потенциалов высокой частоты, сгенерированные инструментом или подложкой, расположенной рядом с подшипником |
Проектировать электрические цепи таким образом, чтобы не допустить протекания тока через подшипник Изолировать подшипник |
Ржавчина и коррозия | |
![]() |
Ржавчина и коррозия подшипников представляют собой пятна на поверхностях колец и элементов качения и могут встречаться с интервалом, соответствующим шагу элементов качения на кольцах или по всей поверхности подшипника. |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Контакт с агрессивным газом или водой Несоответствующий смазочный материал Образование капель воды в результате конденсации влаги Высокая температура и высокая влажность в неподвижном состоянии Плохая профилактическая антикоррозионная обработка в период транспортировки Неправильные условия хранения Неправильное обслуживание |
Улучшить механизм уплотнения Исследовать способ смазки Выполнять антикоррозионную обработку в период простоя Улучшить условия хранения Повысить уровень обслуживания подшипников |
Дефекты, вызванные монтажом | |
![]() |
Царапины в виде прямых линий на поверхности дорожек качения или элементов качения, образовавшиеся в период монтажа или демонтажа подшипника. |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Наклон внутреннего и наружного колец во время монтажа или демонтажа Ударная нагрузка во время монтажа или демонтажа |
Использовать соответствующую оправку и специальные приспособления Избегать ударной нагрузки, использовать опрессовочную машину Выравнивать смежные детали во время монтажа |
Изменение цвета | |
![]() |
Изменение цвета сепаратора, элементов качения и дорожки качения происходит в результате реакции смазочного материала и материала элементов подшипника при высокой температуре. |
Возможные причины повреждения | Устранение причин неисправности |
Масляная протрава вследствие реакции смазочного материала Высокая температура Недостаточная смазка |
Улучшить способ смазки |
По статистике, всего 1% всех подшипников отрабатывает заложенный срок службы. Всё потому, что этот срок рассчитывается при эксплуатации электрической машины в идеальных условиях. Как же создать эти идеальные условия и продлить жизнь механизма?
«Русэлпром» рекомендует соблюдать следующие правила:
- проводите регулярный осмотр подшипникового узла и электродвигателя в целом, как в состоянии покоя, так и в процессе эксплуатации. Датчики контроля вибрации и температуры подшипника, заложенные во время производства электрической машины, помогут своевременно выявить признаки неисправной работы механизма и принять меры по устранению причин неисправностей;
- соблюдайте чистоту механизма подшипника: вытирайте вытекшее масло чистыми салфетками, плотно закрывайте крышку электродвигателя, чтобы избежать попадания пыли, влаги и инородных предметов;
- следите за состоянием смазки в механизме, поддерживайте её оптимальное количество, своевременно производите замену;
- используйте правильно подобранные качественные смазочные материалы, храните их в чистом сухом месте;
- монтаж и демонтаж механизма подшипникового узла производите осторожно с использованием специальных инструментов, которые должны быть максимально чистыми, как и руки мастера.
Следуя этим советам, вы убережете подшипник - от поломки, электродвигатель - от внезапного выхода из строя, а производство – от простоя и неминуемых убытков. Так что, береги подшипник смолоду!
Если у вас возникли вопросы, наши специалисты готовы на них ответить. Звоните:
8 (495) 600-42-53 доб. 3292 - Дмитрий Гаврилюк, инженер технической дирекции,
8 (812) 462 88 38 – Юрий Михалёв, инженер по оборудованию.
8 (800) 301-35-31, 8 (495) 788-28-27 - контакт-центр.
Также читайте:
Электродвигатели 7AVE – энергосберегающие решения концерна «Русэлпром»
Особенности обозначений ГОСТ и МЭК (IEC)
10 простых советов по продлению срока службы двигателя
3 вопроса о покупке электродвигателя