5 cách để ngăn ngừa hỏng hóc vòng bi

Việc chẩn đoán chính xác lỗi ổ trục là điều bắt buộc để ngăn ngừa các hỏng hóc lặp lại và tốn thêm chi phí. Vòng bi lăn là các chi tiết máy chính xác được tìm thấy trong nhiều ứng dụng khác nhau. Chúng thường rất đáng tin cậy ngay cả trong những điều kiện khắc nghiệt nhất.

Trong điều kiện hoạt động bình thường, vòng bi có tuổi thọ sử dụng đáng kể, được biểu thị bằng khoảng thời gian hoặc bằng tổng số vòng quay trước khi các phần tử lăn hoặc vòng trong và vòng ngoài bị mỏi hoặc hỏng. Theo nghiên cứu, ít hơn 1% vòng bi lăn không đạt tuổi thọ như mong đợi.

Lỗi mang sớm

Khi một ổ trục bị hỏng sớm, thường là do những nguyên nhân có thể tránh được. Vì lý do này, khả năng đưa ra kết luận về nguyên nhân của một khuyết tật bằng cách nghiên cứu bề ngoài của nó là rất hữu ích. Điều quan trọng nhất là phải sửa chữa các nguyên nhân và ngăn ngừa các hỏng hóc trong tương lai và các chi phí phát sinh sau đó.

Hầu hết các hư hỏng của ổ trục như bong tróc, rỗ, bong tróc, các kiểu mài mòn bất thường, rỉ sét, ăn mòn, dão, lệch, v.v., thường do một nhóm nguyên nhân tương đối nhỏ thường liên quan và có thể khắc phục được. Những nguyên nhân này bao gồm bôi trơn, lắp đặt, ứng suất hoạt động, lựa chọn ổ trục và ảnh hưởng của môi trường.

Bôi trơn thích hợp

Mục đích của việc bôi trơn ổ trục là để bao phủ các bề mặt tiếp xúc lăn và trượt bằng một màng dầu mỏng để tránh tiếp xúc trực tiếp giữa kim loại với kim loại. Khi được thực hiện một cách hiệu quả, điều này làm giảm ma sát và mài mòn, vận chuyển nhiệt sinh ra do ma sát, kéo dài tuổi thọ, ngăn ngừa gỉ và ăn mòn, đồng thời giữ cho các vật thể lạ và ô nhiễm tránh xa các phần tử lăn.

Mỡ thường được sử dụng để bôi trơn các ổ trục vì nó dễ xử lý và đơn giản hóa hệ thống làm kín, trong khi bôi trơn bằng dầu phù hợp hơn cho các hoạt động tốc độ cao hoặc nhiệt độ cao.

Nói chung, sự cố bôi trơn xảy ra do:

• Sử dụng sai loại chất bôi trơn
• Quá ít dầu / mỡ
• Quá nhiều dầu / mỡ
• Trộn dầu / mỡ
• Nhiễm mỡ / dầu bởi các đồ vật hoặc nước

Tuổi thọ dầu mỡ

Ngoài tuổi thọ sử dụng vòng bi thông thường, cũng cần quan tâm đến tuổi thọ sử dụng mỡ bôi trơn thông thường. Tuổi thọ sử dụng của mỡ là thời gian mà chức năng chịu lực thích hợp được duy trì bằng một lượng và chủng loại mỡ cụ thể. Điều này đặc biệt quan trọng trong máy bơm, máy nén, động cơ và các ứng dụng siêu chính xác.

Gắn và lắp đặt vòng bi

Trong quá trình lắp đặt và lắp đặt, điều quan trọng là sử dụng các dụng cụ và lò nướng / lò sưởi cảm ứng thích hợp. Dùng tay áo để tác động lên toàn bộ mặt vòng trong được ép vừa khít. Ngoài ra, hãy xác minh dung sai của trục và vỏ. Nếu sự vừa vặn quá chặt, bạn sẽ tạo ra quá nhiều tải trước. Nếu khớp quá lỏng, bạn sẽ tạo ra quá ít tải trước, điều này có thể cho phép trục quay hoặc chui vào ổ trục. Đừng quên kiểm tra đường kính, độ tròn và bán kính vát mép thích hợp.

Đảm bảo tránh bị lệch hoặc lệch trục. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc lắp các ổ trục có các thành phần có thể tách rời như ổ lăn hình trụ, nơi chịu tải thành công và tuổi thọ tối ưu được thiết lập hoặc giảm đi khi lắp đặt.

Bạn cũng phải biết về khe hở bên trong xuyên tâm (RIC) và duy trì RIC thích hợp đã được thiết lập trong thiết kế ban đầu. Thang đo tiêu chuẩn theo thứ tự độ thanh thải tăng dần là C2, C0, C3, C4 và C5. Khoảng trống thích hợp cho ứng dụng là quan trọng ở chỗ nó cho phép các thách thức về bôi trơn, khớp trục và nhiệt.

Hãy nhớ rằng một lớp màng bôi trơn thích hợp phải được thiết lập giữa các phần tử lăn. Giảm thanh thải bên trong và cản trở dòng chảy của chất bôi trơn có thể dẫn đến hỏng hóc sớm. Liên quan đến sự phù hợp với trục, không thể tránh khỏi việc giảm khe hở bên trong hướng tâm khi ổ trục được ép khít. Ngoài ra, trong hoạt động bình thường của vòng bi, nhiệt được sinh ra, tạo ra sự giãn nở nhiệt của vòng trong và vòng ngoài. Điều này có thể làm giảm khe hở bên trong, làm giảm tuổi thọ vòng bi tối ưu.

Ứng suất hoạt động và lựa chọn vòng bi

Nói chung, nó là ngoại lệ khi tìm thấy một ổ trục được thiết kế không phù hợp trong một ứng dụng. Tuy nhiên, các yếu tố trong ứng dụng lớn hơn có thể thay đổi. Nếu tải quá cao, quá tải và mệt mỏi sớm có thể xảy ra. Nếu chúng quá thấp, sẽ xảy ra trượt và tải các phần tử lăn không đúng cách. Thất bại sớm sẽ theo sau trong mỗi tình huống. Các vấn đề tương tự phát sinh với việc giải phóng mặt bằng nội bộ không phù hợp.

Dấu hiệu đầu tiên của những vấn đề này sẽ là tiếng ồn bất thường và / hoặc nhiệt độ tăng lên. Nhiệt độ ổ trục thường tăng khi khởi động và ổn định ở nhiệt độ thấp hơn một chút so với lúc khởi động (thường cao hơn nhiệt độ phòng từ 10 đến 40 độ C). Nhiệt độ ổ trục mong muốn là dưới 100 độ C.

Có những âm thanh bất thường điển hình của vòng bi tiết lộ một số vấn đề trong ứng dụng vòng bi. Mặc dù đây là một thử nghiệm chủ quan, nhưng sẽ rất hữu ích khi biết rằng tiếng rít hoặc tiếng hú thường cho thấy khe hở bên trong quá lớn hoặc khả năng bôi trơn kém trên ổ lăn hình trụ, trong khi cảm giác lạo xạo khi trục quay bằng tay thường cho thấy sự nhiễm bẩn của mương.

Các ứng suất vận hành trong ứng dụng cũng có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của ổ trục. Điều cần thiết là phải cách ly các rung động trong thiết bị liên quan, vì chúng có thể gây ra tiếng ồn bất thường và chạy không đều.

Ảnh hưởng đến môi trường

Ngay cả với thiết kế, bôi trơn và lắp đặt tốt nhất, các hỏng hóc sẽ xảy ra nếu môi trường vận hành không được quan tâm. Mặc dù có nhiều vấn đề tiềm ẩn, nhưng những vấn đề chính bao gồm:

• Bụi và chất bẩn, có thể gây ô nhiễm mạnh cho ổ trục. Cần đặc biệt chú ý đến việc sử dụng các kỹ thuật niêm phong thích hợp.
• Phương tiện xâm thực hoặc nước. Một lần nữa, niêm phong là chìa khóa. Khuyến nghị sử dụng các con dấu loại đặc biệt không ghi trục.
• Nhiệt bên ngoài. Nhiệt độ hoạt động xung quanh yêu cầu nhiều lựa chọn về khe hở bên trong hướng tâm, chất bôi trơn ở nhiệt độ cao, chạy gián đoạn hoặc liên tục và các yếu tố khác ảnh hưởng đến tuổi thọ vòng bi.
• Dòng điện đi qua hoặc ăn mòn điện phân. Nếu cho phép dòng điện chạy qua các phần tử lăn, tia lửa điện có thể tạo ra vết rỗ hoặc tia lửa trên bề mặt ổ trục. Điều này có thể được sửa chữa bằng cách tạo một mạch rẽ nhánh cho dòng điện hoặc bằng cách sử dụng cách điện trên hoặc trong ổ trục. Đây nên là một thiết kế cần được xem xét trong các ứng dụng như tuabin gió và tất cả các thiết bị tạo ra năng lượng.

Hãy nhớ rằng, bước đầu tiên trong việc phòng ngừa tổng thể hư hỏng vòng bi nằm ở việc xem xét các công nghệ vòng bi phù hợp nhất với ứng dụng liên quan đến thông số kỹ thuật, khuyến nghị, chiến lược bảo trì, tuổi thọ mỏi và khả năng chống mài mòn của vòng bi.

Lỗi vòng bi sớm trong một ứng dụng thích hợp thường do một hoặc nhiều nguyên nhân đã được thảo luận (bôi trơn, lắp đặt, ứng suất vận hành, lựa chọn vòng bi hoặc ảnh hưởng của môi trường), có thể và cần được sửa chữa để tránh hỏng vòng bi trong tương lai và chi phí bổ sung.