Ассоциация EAM
Ассоциация эффективного управления производственными активами

6.3. Подшипники качения

Механическое оборудование: техническое обслуживание и ремонт / В.И. Бобровицкий, В.А. Сидоров. – Донецк: Юго-Восток, 2011. – 238 с.

Уход и надзор за подшипниками качения

При приёмке смены обязательному осмотру подлежат:

  • подшипники качения, в работе которых обнаружены неисправности в предыдущей смене;
  • подшипники ответственных машин и механизмов.

При осмотре проверяют степень нагрева подшипников и поступление к ним смазочного материала.

При уходе и надзоре за узлами с подшипниками качения необходимо:

  • проверять температуру нагрева подшипников, выявлять и устранять причины, вызывающие чрезмерный нагрев;
  • следить за наличием и состоянием смазочного материала, обеспечивать своевременную подачу смазки назначенного сорта и в соответствии с принятым режимом смазывания;
  • следить за характером шума, производимого работающими подшипниками;
  • проверять состояние уплотняющих устройств и принимать меры для предохранения подшипников качения от попадания в них пыли, окалины и пр.

Температура подшипников качения, работающих в нормальных условиях, не должна превышать 50-60 °С.

Нагрев подшипников сверх допустимых пределов может быть вызван одной из следующих причин:

  • применением некачественной, затвердевшей смазки;
  • загрязнением подшипника пылью или другими твёрдыми механическими частицами;
  • отсутствием смазочного материала или чрезмерным заполнением им корпуса подшипника (в быстроходных подшипниках качения);
  • трением вращающихся деталей узла о неподвижные части (например, войлочного уплотнения о вал);
  • неправильной сборкой подшипникового узла (отсутствие нужных зазоров, чрезмерное искривление или перекос вала, слишком тугая посадка подшипников, вызывающая защемление тел качения).

Ход правильно собранного узла с подшипниками качения должен иметь лёгкий ход, без заедания, при незначительном, ровном шуме. Глухой, прерывистый звук указывает на загрязнение подшипника; звенящий, металлический – об отсутствии смазки; скрежет и резкое частое постукивание свидетельствуют о разрушении сепаратора или тел качения.

При смазке подшипников качения централизованными системами не менее одного раза в смену нужно проверять работу питателей. Ход поршней дозирующих питателей должен быть отрегулирован с таким расчётом, чтобы подаваемая порция смазки не превышала потребности каждого из обслуживаемых подшипников.

Выбор смазочных материалов проводят в соответствии с условиями работы подшипниковых узлов:

  • температурные условия;
  • запылённость;
  • наличие влаги;
  • частота вращения;
  • действующие нагрузки.

При эксплуатации подшипниковых узлов необходимо внимательно следить за состоянием уплотняющих устройств. Всякие неисправности, связанные с нарушением пыленепроницаемости и возникновением утечки через уплотнения, должны быть немедленно устранены.

При смазке подшипников колпачковыми или пресс-маслёнками во время заправки нельзя допускать попадания пыли, окалины, механических частиц, вызывающих износ подшипников качения. Перед заправкой наружную поверхность маслёнок нужно очистить от грязи и пыли и протереть.

Ревизию подшипников качения общего назначения проводят не реже одного раза в 1,0-1,5 года, а крупногабаритных подшипников ответственных машин – не реже одного раза в 2 месяца (в зависимости от конструктивных особенностей и условий работы механизмов). При насыщенности окружающего пространства пылью и влагой ревизию подшипников проводят раз в 3 месяца.

При ревизии подшипников качения необходимо проверить:

  • состояние и качество поверхности беговых дорожек, тел качения и сепараторов (там, где это допускает конструкция подшипников);
  • величину радиального и осевого зазоров и плотность посадки колец подшипника;
  • состояние уплотнительных устройств.

Подшипники качения подлежат замене при наличии одного из повреждений или видов неисправности:

  • отслаивание или оспины усталостного выкрашивания на телах качения или беговых дорожках колец;
  • коррозионные раковины на дорожках и телах качения;
  • трещины, сколы бортов, колец;
  • трещины колец, роликов, шариков;
  • трещины, излом сепаратора;
  • задиры на рабочих поверхностях колец и тел качения;
  • износ и обрыв заклёпок сепаратора;
  • забоины на сепараторе;
  • рифление на рабочих поверхностях колец и тел качения;
  • выработка на рабочих поверхностях колец и тел качения;
  • вмятины на рабочих поверхностях;
  • поверхностная коррозия на рабочих поверхностях подшипника;
  • цвета побежалости на рабочих поверхностях;
  • увеличение радиального зазора;
  • увеличение радиального зазора (вследствие износа) в подшипниках качения ответственных машин свыше 0,5 мм, в менее ответственных механизмах (транспортёрах, рольгангах, блоках и др.) – более 0,8-1,0 мм.

Бывшие в работе подшипники качения общего назначения допускаются к повторной установке при условии, если величина радиального зазора не превышает 0,2 мм.

При частой сборке и разборке узлов с подшипниками качения посадочные места перед сборкой смазывают графитной смазкой либо смесью минерального масла с мелкочешуйчатым серебристым графитом.

В подшипниках, устанавливаемых враспор, предусматривают осевой зазор для компенсации теплового удлинения вала (0,12 мм на 1 м длины на каждые 10 °С) и ошибок в размерах из-за неточного изготовления и сборки сопряжённых деталей (0,1 мм). Для регулирования величины зазора необходим комплект прокладок (латунных, стальных) различной толщины (0,05-0,50 мм) для установки между корпусом и торцом крышки.

Регулировка двух- и четырёхрядных конических роликоподшипников проводится шлифовкой дистанционных колец.

В целях обеспечения плотности посадки колец не допускается кернение посадочных мест и установка под кольцом подшипника промежуточных втулок или прокладок.

В редукторах с шевронными или двухвенцовыми косозубыми колёсами должен быть зафиксирован в осевом направлении относительно корпуса только вал последней ступени редуктора. Остальные валы редуктора должны быть самоустанавливающимися, для чего наружные кольца подшипников валов должны иметь возможность осевого перемещения.

При обнаружении на поверхности шеек задиров, рисок или других повреждений повреждённые места нужно зашлифовать мелким наждачным полотном и отполировать.

Войлочные кольца изготавливают из плотного длинноволокнистого войлока. Перед установкой в гнёзда войлочные и фетровые кольца пропитывают расплавленной пластичной смазкой в течение 30-40 мин. При каждой ревизии подшипниковых узлов войлочные и фетровые уплотнительные кольца нужно очистить от грязи, промыть в керосине, высушить и заново пропитать расплавленной смазкой. Обуглившиеся фетровые, кожаные и войлочные кольца подлежат замене.

Необходимо проводить выверку взаимного положения валов при ревизии узлов с подшипниками качения.

Корпуса подшипников качения, вращающихся с числом оборотов свыше 300 мин.-1 и обслуживаемых централизованными станциями, нужно снабдить предохранительными пробками для отвода избыточной и отработанной смазки. При закладной смазке подшипников заполняют корпуса смазочным материалом не более чем на 2/3 свободного пространства корпуса.

Подшипники, работающие в нормальных условиях, при закладной смазке нужно очищать, промывать и перезаряжать не реже одного раза в 6 месяцев; подшипники, работающие в условиях повышенной температуры (выше 60 °С) или насыщенности окружающего пространства пылью – не реже раза в 3 месяца.

Повреждения подшипников качения

Основные причины и виды отказов подшипников качения:

  • осповидный износ;
  • окислительный износ;
  • абразивный износ;
  • поломки сепаратора;
  • поломки тел качения;
  • поломки наружного и внутреннего колец;
  • дефекты монтажа.

Осмотром выявляется наличие:

  • трещин;
  • усталостных разрушений;
  • забоин;
  • вмятин;
  • коррозии;
  • износа.

Не допускаются к сборке подшипники, имеющие:

  • трещины или выкрашивание металла на кольцах и телах качения;
  • цвета побежалости;
  • выбоины и отпечатки (лунки) на беговых дорожках колец;
  • очаги глубокой коррозии;
  • чешуйчатые отслоения;
  • раковины;
  • трещины, забоины и вмятины на сепараторе, препятствующие плавному вращению подшипников;
  • неравномерное расположение тел качения.

Осмотр подшипников

Для выявления повреждений подшипников визуальным методом используют лупу 7-10 кратного увеличения. Внешний вид подшипника проверяют при освещённости 500-1000 лк. Внешним осмотром выявляются характерные дефекты деталей (трещины, коррозию, истирание материала).

Осматриваются внешние поверхности деталей подшипника без проворачивания колец. Осматривается состояние поверхностей дорожек качения и тел качения неразборных подшипников (с проворачиванием колец).

В подшипниках с массивным сепаратором необходимо осмотреть центрирующие поверхности сепараторов. Разборные подшипники осматривают в разобранном виде. При обнаружении на одной детали признаков усталостного выкрашивания материала бракуется весь подшипник.

У подшипников с цилиндрическими роликами обращают особое внимание на состояние поверхностей дорожек качения и бортов. При осмотре бортовых колец подшипников особое внимание уделяется кольцевым выточкам, где могут возникать трещины.

При клёпаном сепараторе состояние поверхности качения наружного кольца, закрытого роликами и сепаратором, оценивают по состоянию роликов и внутреннего кольца. Если на дорожке качения наружного кольца есть раковины, то на роликах и дорожке качения внутреннего кольца будут резко выраженные вмятины. Эти повреждения можно обнаружить и по ненормальному шуму (стуку) в подшипнике при проворачивании сепаратора с роликами относительно наружного (закрытого) кольца. У сепаратора проверяют, нет ли трещин в местах сопряжения перемычек с основанием, недопустимых износов, ослабевших или оборванных заклёпок. Осмотр роликов выполняют путём проворачивания каждого из них.

Для осмотра сферических подшипников внутреннее кольцо с сепаратором и роликами нужно повернуть по отношению к наружному кольцу на 45-90°. У сепараторов – осмотреть места перехода перемычек в тело с целью выявления трещин. При осмотре обратить внимание на износ, деформации сепаратора. При наличии повреждений ролики могут набегать на внешние (нерабочие) борты внутреннего кольца.

У шариковых подшипников тщательно проверяют, нет ли на кольцах выкрашиваний и трещин. При клёпаных сепараторах проверяют, нет ли в них ослабевших или оборванных заклёпок. Цвета побежалости осматриваются невооруженным глазом.

Детали с любыми трещинами, выявленными на подшипниках, независимо от размеров трещины, бракуются.

Коррозионные разрушения всегда начинаются с поверхности металла. Коррозия на деталях подшипников бывает двух видов – сплошная и местная. Сплошная коррозия покрывает ровным слоем поверхность деталей, изменяет шероховатость, не образует местных глубоких разъеданий, поэтому является наименее опасным видом коррозионных повреждений. После зачистки такого участка деталь подшипника пригодна к эксплуатации.

Местная коррозия наблюдается в виде пятен, глубина которых может быть различной: от незначительного точечного углубления до язвин. На посадочных и торцевых поверхностях коррозию устраняют мелкозернистым наждачным полотном, смоченным минеральным маслом.

Цвета побежалости образуются на деталях подшипников вследствие их перегрева. Они представляют собой окисную плёнку, образующуюся при однократном или многократном нагревании подшипника до температуры, превышающей 200 °С. В зависимости от температуры плёнка имеет различные оттенки. Цвета побежалости образуются из-за перегрева трущихся деталей при их работе с заеданием, при недостаточной смазке. Наличие цветов побежалости показывает, что подшипник работал при температурах выше температуры отпуска стальных деталей. Подшипник с цветами побежалости бракуется.

Касание змейковых сепараторов о борта колец шарикоподшипников – износ змейковых сепараторов может привести к их динамической неуравновешенности, что вызывает перегрузку и разрушение сепараторов. Зазор между змейковым сепаратором и кольцом ограничивается минимальной величиной, указываемой в технических условиях. Этот зазор проверяют щупом. Если подшипник касается одного из колец – подшипник бракуется.

Риски и задиры на посадочных поверхностях колец – случаи разрушения подшипников вследствие продольных рисок и задиров наблюдаются крайне редко. Обычно на кольцах подшипников допускаются отдельные продольные риски глубиной до 0,5 мм. Подшипники с глубиной рисок свыше 0,5 мм бракуются.

Усталостное выкрашивание материала на дорожках и телах качения не допускается.

При массивных сепараторах необходимо проверить наличие зазора между сепаратором и кольцами.

Следы качения на дорожках качения колец, соответствующие окислительному износу, в виде матовых или коричневых полос без выработки допускаются. Подшипники с тёмно-синими полосами, образующимися в результате перегрузки, бракуются.

Неисправности сепараторов в большинстве случаев являются причиной браковки подшипников. Механические повреждения сепараторов: деформации, забоины у краёв перемычек, забоины на боковой поверхности, повреждения или ослабевания заклёпок – основные критерии выбраковки подшипников.

Оценка качества вращения

После промывки и осмотра подшипники, не имеющие браковочных повреждений, проверяют на лёгкость вращения. В собранном виде подшипник качения должен иметь ровный, без заеданий и толчков ход. Лёгкость вращения и шумность подшипников малых и средних размеров проверяется вращением от руки одного из колец при неподвижном другом кольце в горизонтальной плоскости или в вертикальной плоскости с периодическим проворачиванием другого кольца. При этом подшипники должны вращаться плавно, без заеданий и торможения. Тугое вращение подшипника, с заеданием в определённом месте, может быть связано с загрязнением подшипника, с отложением на рабочих поверхностях продуктов распада смазки, с появлением коррозии на рабочих поверхностях.

Проверяют лёгкость вращения подшипника, удерживая его за внутреннее кольцо и вращая наружное другой рукой. Крупногабаритный подшипник устанавливают на стенд или проворачивают в горизонтальной плоскости при наличии подставки под внутренним кольцом. На лёгкость вращения, в этом случае, каждый подшипник проверяется дважды с установкой поочередно на оба торца внутреннего кольца. Исправный подшипник должен вращаться легко, без заметных местных притормаживаний и заеданий, с глухим шипящим звуком. Подшипник, издающий резкий металлический звук или вращающийся с торможением (заеданием) наружной обоймы, следует забраковать.

Вращение колец установленных подшипников должно быть ровным, с медленной остановкой без стуков, рывков и заеданий. Рывки указывают на наличие в подшипнике механических или абразивных частиц; резкое торможение – на малый радиальный зазор; стуки – на вмятины и коррозионные раковины на телах и дорожках качения, на большие зазоры в гнёздах сепараторов. В нагруженной зоне все тела качения должны вращаться, проскальзывание тел качения относительно беговых дорожек указывает на значительный износ подшипника.

< 6.2. Соединительные муфты Содержание 6.4. Подшипники скольжения >

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Аналогичные записи
  • 7.7. Обработка поверхности Обозначение шероховатости поверхности (смотри таблицу 7.3, таблицу 7.4): – знак I применяется для поверхности, вид обработки которой конструктором не устанавливается; – знак II применяется для поверхности, которая должна быть обработана удалением слоя материала, например, точением, фрезерованием, сверлением, шлифованием, полированием, травлением и т.п.; – знак III применяется для поверхности, образуемой без удаления слоя материала, например, литьём, [...]
  • 7.6. Основы термообработки Термообработка металлов и их сплавов — процесс целесообразно выбранных операций нагрева и охлаждения, в результате которого повышаются механические свойства, изменяются физические свойства, а следовательно, увеличивается срок эксплуатации деталей. Основными видами термообработки являются: отжиг, нормализация, закалка и [...]
  • 7.5. Сопротивление материалов Модуль Юнга (модуль упругости первого рода) Е, МПа, Н/мм2 — постоянная упругости в законе Гука в пределах, когда деформация пропорциональна напряжению. Модуль Юнга численно равен напряжению, увеличивающему длину образца в два раза: для стали, Ест = (2,0-2,2)×105 МПа; для чугуна, Еч = 1,2×105 МПа; для меди, Ем = 1,0×105 МПа; для алюминия, Еал = 0,6×105 МПа; [...]
  • 7.4. Мерительный инструмент Механическое оборудование: техническое обслуживание и ремонт / В.И. Бобровицкий, В.А. Сидоров. – Донецк: Юго-Восток, 2011. – 238 с. Мерительный инструмент В зависимости от назначения в процессе производства средства измерения и контроля линейных и угловых величин подразделяются на [...]
  • 7.3. Обозначения и свойства сталей, бронз, баббитов Механическое оборудование: техническое обслуживание и ремонт / В.И. Бобровицкий, В.А. Сидоров. – Донецк: Юго-Восток, 2011. – 238 [...]

Поддержите нас

Подписка

Рубрики