การวิเคราะห์ความล้มเหลวของตลับลูกปืนและการรักษาเครื่องจักรซีเมนต์

ตลับลูกปืนของอุปกรณ์เชิงกลเป็นชิ้นส่วนที่เปราะบาง และสถานะการทำงานที่ดีจะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์ทั้งหมดหรือไม่ในเครื่องจักรและอุปกรณ์ซีเมนต์ มีหลายกรณีที่อุปกรณ์ขัดข้องซึ่งเกิดจากความล้มเหลวของตลับลูกปืนเม็ดกลมก่อนกำหนดดังนั้น การค้นหาสาเหตุของข้อผิดพลาด การใช้มาตรการแก้ไข และการกำจัดข้อผิดพลาดจึงเป็นหนึ่งในกุญแจสำคัญในการปรับปรุงอัตราการทำงานของระบบ

1 การวิเคราะห์ข้อผิดพลาดของตลับลูกปืนกลิ้ง

1.1 การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนของแบริ่งกลิ้ง

วิธีทั่วไปที่ตลับลูกปืนแบบหมุนจะล้มเหลวคือการหลุดลอกของหน้าสัมผัสการหมุนแบบล้าง่าย{TodayHot} การลอกแบบนี้ พื้นที่ผิวลอกประมาณ 2mm2 และความลึก 0.2mm~0.3mm ซึ่งตัดสินได้จากการตรวจจับการสั่นสะเทือนของจอภาพการหลุดลอกอาจเกิดขึ้นได้ที่พื้นผิวด้านใน พื้นผิวด้านนอก หรือชิ้นส่วนที่กลิ้งในหมู่พวกเขา การแข่งขันภายในมักจะแตกหักเนื่องจากความเครียดจากการสัมผัสสูง

ในบรรดาเทคนิคการวินิจฉัยต่างๆ ที่ใช้กับตลับลูกปืนเม็ดกลม วิธีการตรวจสอบการสั่นสะเทือนยังคงเป็นวิธีที่สำคัญที่สุดโดยทั่วไป วิธีการวิเคราะห์โดเมนเวลาค่อนข้างง่าย เหมาะสำหรับโอกาสที่มีสัญญาณรบกวนน้อย และเป็นวิธีที่ดีสำหรับการวินิจฉัยอย่างง่ายในบรรดาวิธีการวินิจฉัยโดเมนความถี่ วิธีการดีโมดูเลชันเรโซแนนซ์เป็นวิธีที่สมบูรณ์และเชื่อถือได้มากที่สุด และเหมาะสำหรับการวินิจฉัยข้อบกพร่องของตลับลูกปืนอย่างแม่นยำเวลา- วิธีการวิเคราะห์ความถี่นั้นคล้ายกับวิธีการดีโมดูเลชันเรโซแนนซ์ และสามารถระบุลักษณะเวลาและความถี่ของสัญญาณความผิดปกติได้อย่างถูกต้อง ซึ่งจะเป็นประโยชน์มากกว่า

1.2 การวิเคราะห์รูปแบบความเสียหายของตลับลูกปืนเม็ดกลมและการแก้ไข

(1) โอเวอร์โหลดการหลุดลอกและสึกหรอของพื้นผิวอย่างรุนแรง บ่งชี้ถึงความล้มเหลวของตลับลูกปืนเม็ดกลมเนื่องจากความล้าในช่วงต้นที่เกิดจากการบรรทุกเกินพิกัด (นอกจากนี้ การใส่แน่นเกินไปจะทำให้เกิดความล้าในระดับหนึ่งด้วย)การบรรทุกเกินพิกัดยังอาจทำให้ร่องน้ำลูกปืนสึกหรออย่างรุนแรง การหลุดลอกเป็นวงกว้าง และบางครั้งเกิดความร้อนสูงเกินไปวิธีแก้ไขคือลดภาระของตลับลูกปืนหรือเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักของตลับลูกปืน

(2) ความร้อนสูงเกินไปการเปลี่ยนสีในร่องน้ำของลูกกลิ้ง ลูกบอล หรือกรงแสดงว่าตลับลูกปืนร้อนเกินไปอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะลดผลกระทบของน้ำมันหล่อลื่น ดังนั้นทะเลทรายน้ำมันจึงไม่ก่อตัวหรือหายไปโดยง่ายหากอุณหภูมิสูงเกินไป วัสดุของร่องน้ำและลูกเหล็กจะถูกหลอม และความแข็งจะลดลงสาเหตุหลักมาจากการกระจายความร้อนที่ไม่เอื้ออำนวยหรือการระบายความร้อนไม่เพียงพอภายใต้ภาระหนักและความเร็วสูงวิธีแก้ไขคือกระจายความร้อนให้เต็มที่และเพิ่มความเย็นเพิ่มเติม

(3) การพังทลายของแรงสั่นสะเทือนต่ำรอยสึกรูปวงรีปรากฏขึ้นที่ตำแหน่งแกนของลูกเหล็กแต่ละลูก ซึ่งบ่งชี้ถึงความล้มเหลวที่เกิดจากการสั่นสะเทือนภายนอกที่มากเกินไปหรือการสะท้านของโหลดต่ำเมื่อตลับลูกปืนไม่ได้ทำงานและไม่มีฟิล์มน้ำมันหล่อลื่นเกิดขึ้นวิธีแก้ไขคือแยกตลับลูกปืนออกจากการสั่นสะเทือนหรือเติมสารป้องกันการสึกหรอลงในจาระบีของตลับลูกปืน เป็นต้น

(4) ปัญหาการติดตั้งให้ความสนใจกับประเด็นต่อไปนี้เป็นหลัก:

ขั้นแรกให้ใส่ใจกับแรงในการติดตั้งการเว้นระยะห่างในช่องวิ่งแสดงว่าน้ำหนักบรรทุกเกินขีดจำกัดความยืดหยุ่นของวัสดุสาเหตุนี้เกิดจากไฟฟ้าสถิตเกินพิกัดหรือแรงกระแทกรุนแรง (เช่น การกระแทกตลับลูกปืนด้วยค้อนระหว่างการติดตั้ง เป็นต้น)วิธีการติดตั้งที่ถูกต้องคือออกแรงกดที่แหวนเท่านั้น (อย่าดันแหวนนอกเมื่อติดตั้งแหวนในบนเพลา)

ประการที่สอง ให้ความสนใจกับทิศทางการติดตั้งตลับลูกปืนเชิงมุมตลับลูกปืนแบบสัมผัสเชิงมุมมีพื้นที่สัมผัสเป็นวงรีและรับแรงขับตามแนวแกนในทิศทางเดียวเท่านั้นเมื่อประกอบตลับลูกปืนในทิศทางตรงกันข้าม เนื่องจากลูกเหล็กอยู่ที่ขอบของร่องน้ำ จะเกิดโซนสึกหรอรูปร่องบนพื้นผิวที่รับน้ำหนักดังนั้นควรให้ความสนใจกับทิศทางการติดตั้งที่ถูกต้องระหว่างการติดตั้ง

ประการที่สาม ให้ความสนใจกับการจัดตำแหน่งรอยสึกของลูกเหล็กเอียงและไม่ขนานกับทิศทางของร่องน้ำ แสดงว่าลูกปืนไม่อยู่ตรงกลางระหว่างการติดตั้งหากการโก่งตัวเป็น >16000 จะทำให้อุณหภูมิของตลับลูกปืนสูงขึ้นและทำให้เกิดการสึกหรออย่างรุนแรงได้ง่ายสาเหตุอาจเป็นเพราะเพลางอ เพลาหรือกล่องมีเสี้ยน พื้นผิวการกดของน็อตล็อคไม่ตั้งฉากกับแกนเกลียว ฯลฯ ดังนั้น ควรระมัดระวังในการตรวจสอบการหมุนหนีศูนย์ในแนวรัศมีระหว่างการติดตั้ง

ประการที่สี่ ควรให้ความสนใจกับการประสานงานที่ถูกต้องการสึกหรอตามเส้นรอบวงหรือการเปลี่ยนสีบนผิวสัมผัสของชุดประกอบของวงแหวนด้านในและด้านนอกของตลับลูกปืน เกิดจากการหลวมพอดีระหว่างตลับลูกปืนและชิ้นส่วนที่เข้าชุดกันออกไซด์ที่เกิดจากการเสียดสีเป็นสารขัดสีสีน้ำตาลล้วน ซึ่งจะทำให้เกิดปัญหาต่างๆ ตามมา เช่น การสึกหรอของตลับลูกปืนเพิ่มเติม การเกิดความร้อน เสียงรบกวน และการเบี่ยงเบนในแนวรัศมี ดังนั้นควรให้ความสนใจกับขนาดที่เหมาะสมระหว่างการประกอบ

อีกตัวอย่างหนึ่งคือมีการสึกหรอเป็นทรงกลมอย่างรุนแรงที่ด้านล่างของร่องน้ำ ซึ่งบ่งชี้ว่าระยะห่างของตลับลูกปืนจะเล็กลงเนื่องจากการใส่แน่น และตลับลูกปืนจะล้มเหลวอย่างรวดเร็วเนื่องจากการสึกหรอและความล้าเนื่องจากแรงบิดที่เพิ่มขึ้นและการเพิ่มขึ้น ในอุณหภูมิแบริ่งในเวลานี้ ตราบใดที่การกวาดล้างในแนวรัศมีได้รับการกู้คืนอย่างถูกต้องและการรบกวนลดลง ปัญหานี้ก็สามารถแก้ไขได้

(5) ความล้มเหลวของความเมื่อยล้าตามปกติการหลุดร่อนของวัสดุที่ผิดปกติเกิดขึ้นบนพื้นผิวการวิ่งใดๆ (เช่น ร่องน้ำหรือลูกเหล็ก) และค่อยๆ ขยายออกจนทำให้เกิดแอมพลิจูดเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นความล้มเหลวของความล้าตามปกติหากอายุการใช้งานของตลับลูกปืนธรรมดาไม่เป็นไปตามข้อกำหนดการใช้งาน เป็นไปได้เพียงเลือกตลับลูกปืนเกรดที่สูงขึ้นใหม่หรือเพิ่มคุณสมบัติของตลับลูกปืนชั้นหนึ่งเพื่อเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักของตลับลูกปืน

(6) การหล่อลื่นที่ไม่เหมาะสมตลับลูกปืนเม็ดกลมทั้งหมดต้องการการหล่อลื่นอย่างต่อเนื่องด้วยสารหล่อลื่นคุณภาพสูงเพื่อรักษาประสิทธิภาพที่ออกแบบไว้ตลับลูกปืนต้องอาศัยฟิล์มน้ำมันที่ก่อตัวขึ้นบนชิ้นส่วนที่กลิ้งและร่องเพื่อป้องกันการสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะโดยตรงถ้าหล่อลื่นดีจะลดแรงเสียดทานไม่ให้สึกหรอได้

เมื่อตลับลูกปืนทำงาน ความหนืดของจาระบีหรือน้ำมันหล่อลื่นเป็นกุญแจสำคัญในการรับประกันการหล่อลื่นตามปกติในขณะเดียวกัน การรักษาจาระบีหล่อลื่นให้สะอาดและปราศจากสิ่งเจือปนที่เป็นของแข็งหรือของเหลวก็เป็นสิ่งสำคัญเช่นกันความหนืดของน้ำมันต่ำเกินกว่าจะหล่อลื่นได้เต็มที่ จึงทำให้แหวนรองนั่งสึกเร็วในตอนเริ่มต้น โลหะของวงแหวนที่นั่งและพื้นผิวโลหะของตัวลูกกลิ้งสัมผัสโดยตรงและเสียดสีกัน ทำให้พื้นผิวเรียบมาก?แล้วเกิดการเสียดสีแบบแห้ง?พื้นผิวของวงแหวนที่นั่งถูกบดขยี้โดยอนุภาคที่บดขยี้กับพื้นผิวของตัวลูกกลิ้งพื้นผิวสามารถสังเกตได้ในตอนแรกว่าเป็นพื้นผิวที่หมองคล้ำและมัวหมอง ท้ายที่สุดจะมีรูพรุนและหลุดลอกจากความเมื่อยล้าวิธีแก้ไขคือการเลือกและเปลี่ยนน้ำมันหล่อลื่นหรือจาระบีใหม่ตามความต้องการของตลับลูกปืน

เมื่ออนุภาคมลพิษปนเปื้อนน้ำมันหล่อลื่นหรือจาระบี แม้ว่าอนุภาคมลพิษเหล่านี้จะเล็กกว่าความหนาเฉลี่ยของฟิล์มน้ำมัน อนุภาคแข็งจะยังคงทำให้เกิดการสึกหรอและแม้แต่แทรกซึมเข้าไปในฟิล์มน้ำมัน ส่งผลให้เกิดแรงเค้นเฉพาะที่บนพื้นผิวตลับลูกปืน ดังนั้นจึงมีนัยสำคัญ ทำให้อายุการใช้งานตลับลูกปืนสั้นลงแม้ว่าความเข้มข้นของน้ำในน้ำมันหล่อลื่นหรือจาระบีจะน้อยเพียง 0.01% แต่ก็เพียงพอที่จะทำให้อายุการใช้งานของตลับลูกปืนสั้นลงครึ่งหนึ่งหากน้ำละลายได้ในน้ำมันหรือจาระบี อายุการใช้งานของตลับลูกปืนจะลดลงเมื่อความเข้มข้นของน้ำเพิ่มขึ้นวิธีแก้ไขคือเปลี่ยนน้ำมันหรือจาระบีที่ไม่สะอาดควรติดตั้งตัวกรองที่ดีกว่าในเวลาปกติ ควรเพิ่มการซีล และควรให้ความสนใจกับการทำความสะอาดระหว่างการจัดเก็บและการติดตั้ง

(7) การกัดกร่อนคราบสีแดงหรือสีน้ำตาลบนร่องน้ำ ลูกเหล็ก กรง และพื้นผิววงแหวนของวงแหวนด้านในและด้านนอกบ่งบอกถึงความล้มเหลวในการกัดกร่อนของตลับลูกปืนเนื่องจากการสัมผัสกับของเหลวหรือก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมันทำให้เกิดการสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้น การสึกหรอเพิ่มขึ้น ระยะห่างในแนวรัศมีเพิ่มขึ้น ลดพรีโหลด และในกรณีที่รุนแรง ความล้มเหลวของความเมื่อยล้าวิธีแก้ไขคือการระบายของเหลวออกจากตลับลูกปืนหรือเพิ่มซีลโดยรวมและภายนอกของตลับลูกปืน

2 สาเหตุและวิธีการรักษาพัดลมลูกปืนเสีย

ตามสถิติที่ไม่สมบูรณ์ อัตราความล้มเหลวจากการสั่นสะเทือนที่ผิดปกติของพัดลมในโรงงานปูนซีเมนต์สูงถึง 58.6%แรงสั่นสะเทือนจะทำให้พัดลมทำงานไม่สมดุลในหมู่พวกเขาการปรับแขนอะแดปเตอร์ตลับลูกปืนที่ไม่เหมาะสมจะทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นผิดปกติและการสั่นสะเทือนของตลับลูกปืน

ตัวอย่างเช่น โรงงานปูนซีเมนต์เปลี่ยนใบพัดลมระหว่างการบำรุงรักษาอุปกรณ์ใบพัดทั้งสองด้านถูกยึดเข้ากับตลับลูกปืนของตลับลูกปืนด้วยปลอกอะแดปเตอร์หลังจากการทดสอบซ้ำ อุณหภูมิสูงของตลับลูกปืนปลายอิสระและเกิดข้อผิดพลาดของค่าการสั่นสะเทือนสูง

ถอดฝาครอบด้านบนของที่นั่งแบริ่งและหมุนพัดลมด้วยตนเองด้วยความเร็วต่ำพบว่าลูกกลิ้งแบริ่งที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งของเพลาหมุนจะกลิ้งในบริเวณที่ไม่มีโหลดด้วยจากนี้ สามารถระบุได้ว่าความผันผวนของระยะห่างระหว่างการวิ่งของตลับลูกปืนนั้นสูง และระยะห่างจากการติดตั้งอาจไม่เพียงพอจากการวัด ระยะห่างภายในของตลับลูกปืนมีเพียง 0.04 มม. และความเยื้องศูนย์ของเพลาหมุนถึง 0.18 มม.

เนื่องจากช่วงกว้างของตลับลูกปืนด้านซ้ายและขวา จึงเป็นเรื่องยากที่จะหลีกเลี่ยงการโก่งตัวของเพลาหมุนหรือข้อผิดพลาดในมุมการติดตั้งของตลับลูกปืนดังนั้นพัดลมขนาดใหญ่จึงใช้ลูกปืนแบบลูกกลิ้งทรงกลมที่สามารถปรับศูนย์กลางได้โดยอัตโนมัติอย่างไรก็ตาม เมื่อระยะห่างภายในของตลับลูกปืนไม่เพียงพอ ชิ้นส่วนที่กลิ้งภายในของตลับลูกปืนจะถูกจำกัดด้วยพื้นที่การเคลื่อนที่ และฟังก์ชั่นการตั้งศูนย์อัตโนมัติจะได้รับผลกระทบ และค่าการสั่นสะเทือนจะเพิ่มขึ้นแทนระยะห่างภายในของตลับลูกปืนลดลงเมื่อความแน่นพอดีเพิ่มขึ้น และไม่สามารถสร้างฟิล์มน้ำมันหล่อลื่นได้เมื่อระยะห่างระหว่างตลับลูกปืนลดลงเหลือศูนย์เนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น หากความร้อนที่เกิดจากการทำงานของตลับลูกปืนยังคงมากกว่าความร้อนที่กระจายออกไป อุณหภูมิตลับลูกปืนจะลดลงอย่างรวดเร็วในเวลานี้หากไม่หยุดเครื่องทันทีตลับลูกปืนจะไหม้ในที่สุดความแน่นพอดีระหว่างวงแหวนด้านในของตลับลูกปืนและเพลาเป็นสาเหตุที่ทำให้ตลับลูกปืนมีอุณหภูมิสูงผิดปกติในกรณีนี้

เมื่อทำการประมวลผล ให้ถอดปลอกอะแดปเตอร์ออก ปรับความแน่นให้พอดีระหว่างเพลาและวงแหวนด้านใน และเผื่อช่องว่าง 0.10 มม. หลังจากเปลี่ยนตลับลูกปืนหลังจากติดตั้งใหม่ ให้รีสตาร์ทพัดลม และค่าการสั่นสะเทือนของตลับลูกปืนและอุณหภูมิในการทำงานจะกลับสู่ปกติ

ระยะห่างภายในตลับลูกปืนน้อยเกินไปหรือการออกแบบและความแม่นยำในการผลิตชิ้นส่วนที่ไม่ดีเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ตลับลูกปืนมีอุณหภูมิในการทำงานสูงแบริ่งที่อยู่อาศัยอย่างไรก็ตาม ก็มักจะเกิดปัญหาขึ้นได้เนื่องจากความประมาทเลินเล่อในขั้นตอนการติดตั้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปรับระยะห่างที่เหมาะสมระยะห่างภายในตลับลูกปืนน้อยเกินไป และอุณหภูมิในการทำงานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วรูเทเปอร์ของวงแหวนในของตลับลูกปืนและปลอกอะแดปเตอร์นั้นหลวมเกินไป และตลับลูกปืนมีแนวโน้มที่จะล้มเหลวและไหม้ในช่วงเวลาสั้นๆ เนื่องจากการคลายตัวของพื้นผิวการผสมพันธุ์

3 บทสรุป

โดยสรุป ควรให้ความสนใจกับความล้มเหลวของตลับลูกปืนในการออกแบบ การบำรุงรักษา การจัดการการหล่อลื่น การทำงาน และการใช้งานด้วยวิธีนี้ ต้นทุนการบำรุงรักษาของอุปกรณ์เครื่องจักรกลสามารถลดลง และสามารถเพิ่มอัตราการทำงานและอายุการใช้งานของอุปกรณ์เครื่องจักรกลได้

แบริ่งเครื่องจักรซีเมนต์


เวลาโพสต์: ก.พ.-10-2566