Cách quản lý vòng bi nóng trong nhà máy của bạn

Randy Riddell , SCA

CoverStory IRcolorleadin 091016

Cách quản lý vòng bi nóng trong nhà máy của bạn .Sau khi thực hiện các vòng chăm sóc thiết bị của mình, một kỹ thuật viên bảo trì đã phát hiện ra rằng một số vòng bi đang “nóng”. Những vòng bi này được thêm vào danh sách cho một số hình thức hoạt động.

Lệnh công việc có thể được viết ra để thay ổ trục, hoặc ai đó có thể đổ nước làm mát vào vỏ ổ trục. Ngay cả khi nhiệt độ thực tế của ổ trục được biết, đôi khi không ai thực sự hiểu được những hành động cần thiết ở nhiệt độ nào.

Đo nhiệt độ vòng bi

Trước khi thực hiện bất kỳ hành động nào, câu hỏi về độ nóng của vòng bi phải được trả lời. Nóng khi chạm vào có thể chỉ là 130 độ F, vì 120 độ F nói chung là nhiệt độ ngưỡng mà bạn vẫn có thể giữ tay trên bề mặt. Mặc dù có thể có các vùng xám để xác định hành động thích hợp ở một số nhiệt độ nhất định, nhưng một số hướng dẫn có thể cung cấp tính nhất quán và giúp nhân viên nhà máy đưa ra quyết định tốt hơn.

Bước đầu tiên nên xác định nhiệt độ thực tế của vòng bi đang được theo dõi. Hãy nhớ rằng nhiệt độ đo được chỉ là nhiệt độ da của vỏ ổ trục.

Nhiệt độ ổ trục thực tế sẽ nóng hơn 15-25 độ. Quan sát tình trạng bề mặt và kiểu khi đo nhiệt độ. Ngoài ra, hãy đảm bảo độ phát xạ của thiết bị đo chính xác với bề mặt được đo. Hầu hết các bề mặt thép cacbon sẫm màu sẽ có cài đặt độ phát xạ khoảng 0,95, trong khi thép không gỉ hoặc nhôm sáng bóng sẽ có cài đặt thấp hơn nhiều. Ảnh chụp bằng camera hồng ngoại điển hình được hiển thị bên dưới.

Quá trình tích tụ trên vỏ ổ trục có thể dẫn đến nhiệt độ đo được thấp hơn khi nhiệt độ ổ trục thực tế nóng hơn nhiều. Sự tích tụ sẽ cách nhiệt vòng bi và không cho phép nó tản nhiệt, do đó sẽ làm cho vòng bi chạy càng nóng hơn.

Kiểm tra nhiệt độ nên được thực hiện ở cùng một vị trí trên thiết bị và ổ trục. Có thể dự kiến ​​sự thay đổi về nhiệt độ ổ trục khi các vị trí khác nhau được đo do vùng chịu tải, nhiệt độ môi trường xung quanh, mức bôi trơn, v.v. Tính nhất quán cũng rất quan trọng khi các cá nhân khác nhau thực hiện phép đo.

CoverStory IRsmall 091016
Hình ảnh hồng ngoại của vỏ ổ trục

Điều kiện nhiệt độ vòng bi

Hầu hết các thiết bị được lắp đặt và bôi trơn chính xác sẽ hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn 180 độ F. Nhiệt độ ổ trục nhỏ hơn 180 độ F thường được coi là chấp nhận được (xem biểu đồ bên dưới). Tất nhiên, có thể có những hậu quả khác khi hoạt động trong phạm vi “tốt” này. Nhiệt độ hoạt động cao hơn sẽ làm cho chất bôi trơn ổ trục bị hư hỏng với tốc độ nhanh hơn.

Ở hơn 150 độ F, tuổi thọ của chất bôi trơn có thể giảm 50% cho mỗi 18 độ F. Nhiệt độ hoạt động cao hơn cũng có nghĩa là độ nhớt hoạt động của chất bôi trơn thấp hơn, điều này có thể ảnh hưởng đến độ tin cậy tổng thể của thiết bị. Sơ đồ dưới đây cho thấy nhiệt độ tối đa cho một chất bôi trơn cụ thể (chỉ số độ nhớt) và loại ổ trục có thể giới hạn nhiệt độ hoạt động tối đa như thế nào.

Cover Chart IR 091016
Biểu đồ nhiệt độ vòng bi

 

 

 

 

Điều kiện thận trọng

Trong điều kiện thận trọng, nhiệt độ ổ trục có thể nằm trong khoảng từ 180 đến 200 độ F. Tuy cao hơn một chút so với mong muốn, nhưng nó có thể là nhiệt độ vận hành điển hình cho một số thiết bị. Vì vậy, điều cần thiết là phải có lịch sử nhiệt độ hoạt động của thiết bị trong phạm vi này để xác định xem nhiệt độ có bình thường không.

Đối với hộp số, giới hạn nhiệt độ bể phốt là dưới 200 độ F, theo quy định của Hiệp hội các nhà sản xuất bánh răng Hoa Kỳ (AGMA). Ổ trục có khe hở C3 thường được xem xét cho nhiệt độ hoạt động này. Tiếp tục theo dõi thường xuyên và theo dõi bất kỳ thay đổi đáng kể nào về nhiệt độ.

 

Một yếu tố khác cũng quan trọng không kém nhiệt độ tuyệt đối của ổ trục là sự thay đổi nhiệt độ, đây là dấu hiệu của sự thay đổi điều kiện. Sự thay đổi nhiệt độ hơn 50 độ F là điều đáng quan tâm cho dù nhiệt độ tuyệt đối giảm trong phạm vi điều kiện nào. Cần tăng cường giám sát và điều tra với loại thay đổi này.

Những thay đổi nhiệt độ nhỏ thường ít được quan tâm. Có thể bình thường đối với ổ trục được bôi trơn gần đây nhiệt độ tăng 25-30 độ F. Tốc độ và tải trọng của máy cũng như điều kiện môi trường xung quanh (mùa đông / mùa hè) cũng sẽ ảnh hưởng đến nhiệt độ tuyệt đối.

Các yếu tố khác có thể gây ra nhiệt độ cao hơn bao gồm tăng ma sát ổ trục (bôi trơn kém, tải cao, tốc độ cao, v.v.), bôi trơn quá mức (quá áp suất dầu mỡ), mức dầu cao (dầu churn) và lệch trục.

Điều kiện cảnh báo

Trong điều kiện cảnh báo, nhiệt độ ổ trục có thể nằm trong khoảng 200 đến 250 độ F. Nhiệt độ tăng cao này có thể do ứng dụng bị nung nóng, ổ trục được bôi trơn gần đây, các vấn đề về mức dầu, giai đoạn đầu của lỗi ổ trục, v.v.

Đảm bảo xác minh các điều kiện quy trình, chu kỳ bôi trơn gần đây hoặc mức dầu. Bạn cũng có thể cần tăng tần suất theo dõi sự thay đổi nhiệt độ. Nhiệt độ hoạt động an toàn đối với dầu mỡ thường là 75% điểm rơi. Nếu vòng bi đang chạy trong một ứng dụng có nhiệt xuyên qua tạp chí, thì phạm vi nhiệt độ tăng cao này có thể là bình thường cho hoạt động. Điều này cũng sẽ yêu cầu một ổ trục giải phóng mặt bằng C4.

Điều kiện báo động

Trong điều kiện báo động, nhiệt độ vòng bi có thể từ 250 đến 300 độ F. Vòng bi hoạt động trong phạm vi nhiệt độ này có thể đang ở một số giai đoạn hỏng hóc. Số lượng cuộc sống còn lại có thể rất khác nhau. Sử dụng các công nghệ dự đoán khác (kiểm tra rung, hồng ngoại, siêu âm, v.v.) và tăng tần suất giám sát tình trạng cho đến khi hành động khắc phục được thực hiện.

Ngoài ra, giảm thiểu ứng suất trên vòng bi bằng cách hạn chế khởi động / tắt máy và giảm tốc độ quá trình / thay đổi tải. Bắt đầu chuẩn bị kế hoạch bảo trì (đặt mua tài liệu, xác định phạm vi công việc, v.v.) để thực hiện hành động khắc phục đối với một sự kiện theo kế hoạch hoặc sự cố ngoài kế hoạch. Cẩn thận khi bôi trơn bất kỳ ổ trục nào trong tình trạng báo động, vì bôi trơn (đặc biệt là bôi trơn) có thể làm tăng nhiệt độ hoạt động và thậm chí dẫn đến hỏng hóc.

Cover Chart Graph 091016
Đường cong nhiệt độ-độ nhớt của dầu bôi trơn (Tham khảo SKF)

Điều kiện tắt máy

Trong điều kiện tắt / mở thiết bị, nhiệt độ vòng bi có thể hơn 300 độ F. Vòng bi ở nhiệt độ này có khả năng bị hỏng ở giai đoạn cuối. Tùy thuộc vào thiết kế thiết bị, hỏng hóc có thể nhanh chóng và thảm khốc. Thời gian để phản ứng có thể chỉ vài giờ chứ không phải vài ngày.

Tại thời điểm này, vòng bi đã biến mất, vì vậy các hành động của bạn nên tập trung vào việc giảm thiểu hư hỏng thứ cấp của các bộ phận còn lại (trục, vỏ, v.v.). Có thể khuyến nghị một chuyến đi / tắt thiết bị ngay lập tức để ngăn ngừa sự cố nghiêm trọng và hư hỏng thêm.

Tính toàn vẹn và hình dạng của ổ trục có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng ở phạm vi nhiệt độ này, vì nhiệt độ ổn định nhiệt cho nhiều ổ trục là từ 300 đến 400 độ F. Không cố gắng tra dầu ổ trục trong điều kiện tắt máy / chạy, vì điều này có thể dẫn đến trong một thất bại ngay lập tức.

Phương pháp làm mát

Nếu nhiệt độ ổ trục tăng cao nghiêm trọng, việc phun nước có thể làm nổ ổ trục. Không để nước vào ổ trục hoặc vỏ ổ trục. Nước có thể di chuyển vào ổ trục và dẫn đến phá vỡ màng bôi trơn. Ăn mòn cũng có thể xảy ra.

Làm mát vỏ của ổ trục nóng có thể loại bỏ khe hở ổ trục khi vòng đệm bên ngoài nguội đi, vì vòng đệm bên trong vẫn còn nóng. Việc giảm khe hở bên trong hướng tâm sẽ làm tăng ma sát của ổ trục và giảm đáng kể tuổi thọ của ổ trục. Khả năng thất bại thảm khốc cũng tăng lên. Vòng bi nhỏ hơn có nguy cơ xảy ra điều này cao hơn do khe hở bên trong hướng tâm nhỏ của chúng.

Sử dụng quạt trên vỏ ổ trục có thể là một phương pháp làm mát có thể chấp nhận được đối với ổ trục trong tình trạng cảnh báo hoặc báo động. Nếu ổ trục nằm trong hệ thống dầu tuần hoàn, việc tăng lưu lượng dầu cũng có thể làm mát ổ trục. Tuy nhiên, dầu chảy quá nhiều có thể gây ra hiện tượng khuấy dầu và tăng ma sát bên trong ổ trục.

Trợ giúp của Chuyên gia

Nếu vòng bi liên tục hoạt động trong tình trạng cảnh báo hoặc báo động, bạn có thể cần tham khảo ý kiến ​​chuyên gia để đánh giá rủi ro khi tiếp tục hoạt động và xác định những thay đổi có thể có để cải thiện. Những vòng bi chạy liên tục ở nhiệt độ cao này là một vấn đề mãn tính và cần phải phân tích để xác định nguyên nhân gốc rễ.

Trong khi việc giám sát nhiệt độ ổ trục có thể tương đối đơn giản, các quyết định dẫn đến kết quả sẽ cần đến sự đánh giá của các chuyên gia được đào tạo để đảm bảo hành động tốt nhất được thực hiện nhằm tối đa hóa độ tin cậy của thiết bị

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.