Lubricant Failure = Lỗi vòng bi là Vòng bi phần tử lăn là các thành phần có độ tin cậy cao và phần lớn các vòng bi có thể tồn tại lâu hơn thiết bị mà chúng được lắp đặt trên đó. Tuy nhiên, trong khi vòng bi chiếm một tỷ lệ tương đối nhỏ trong tất cả các sự cố thiết bị, chúng thỉnh thoảng bị hỏng. Và khi chúng bị hỏng, đó thường là một sự kiện quan trọng, dẫn đến việc sửa chữa tốn kém và thời gian ngừng hoạt động.
Khi ổ trục bị hỏng, chỉ có một số ít hỏng hóc là do mỏi vật liệu. Hầu hết các hỏng hóc là do một tình trạng thường có thể ngăn ngừa được. Thông thường, các nguyên nhân dẫn đến hỏng ổ trục có thể bắt nguồn từ:
- Điều kiện hoạt động khắc nghiệt
- Lưu trữ, xử lý và cài đặt bị lỗi
- Bôi trơn kém
Bài viết này tập trung vào các lỗi ổ trục liên quan đến các vấn đề bôi trơn. Trên thực tế, nếu bạn có thể bôi trơn đúng cách , bạn có thể giảm tới 50% sự cố ổ trục.
Tóm tắt nội dung
Tránh hỏng hóc chất bôi trơn
Các ổ trục chống ma sát phải được bôi trơn để ngăn sự tiếp xúc kim loại với kim loại giữa các bộ phận lăn, rãnh và bộ phận giữ. Ngoài ra, bôi trơn bảo vệ ổ trục chống lại sự ăn mòn và mài mòn, giúp tản nhiệt, giúp bịt kín sự nhiễm bẩn từ chất rắn và chất lỏng, đồng thời giảm tiếng ồn của ổ trục. Vòng bi được bôi trơn đúng cách có cơ hội tốt nhất để đạt được tuổi thọ sử dụng tối đa.
Cũng như bản thân vòng bi, có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến hỏng chất bôi trơn, bao gồm:
- Không đủ số lượng hoặc độ nhớt của chất bôi trơn
- Suy giảm chất lượng do dịch vụ kéo dài mà không được bổ sung
- Nhiệt độ quá cao
- Ô nhiễm vật chất lạ
- Sử dụng dầu mỡ khi các điều kiện quy định việc sử dụng dầu tĩnh hoặc dầu tuần hoàn
- Cơ sở mỡ không chính xác cho một ứng dụng cụ thể
- Bôi trơn quá mức
Vòng bi của phần tử lăn phụ thuộc vào sự hiện diện liên tục của một màng chất bôi trơn đàn hồi rất mỏng – phần triệu inch – giữa các phần tử lăn và rãnh lăn, và giữa lồng, vòng và các phần tử lăn. Có thể tránh được các hư hỏng liên quan đến chất bôi trơn bằng cách chọn loại mỡ hoặc dầu tạo màng đủ để ngăn cách các phần tử chịu lực. Một chất bôi trơn tốt cũng cung cấp khả năng bôi trơn ranh giới tốt.
Các lỗi bôi trơn có thể được phát hiện bằng sự hiện diện của rãnh và các phần tử lăn bị đổi màu (xanh lam / nâu). Các bộ phận, vòng và lồng lăn bị mài mòn quá mức dẫn đến hiện tượng quá nhiệt và hỏng hóc nghiêm trọng sau đó.Ngoài ra, nếu ổ trục không đủ chất bôi trơn hoặc nếu chất bôi trơn bị mất đặc tính bôi trơn, thì màng dầu có đủ khả năng chịu tải sẽ không thể hình thành . Kết quả là sự tiếp xúc kim loại với kim loại giữa các phần tử cán và rãnh dẫn, dẫn đến mài mòn chất kết dính.
Chất kết dính
Các chế độ mài mòn của chất kết dính bao gồm ghi điểm, phi nước đại, thu giữ và chà xát. Những hư hỏng này xảy ra khi màng chất bôi trơn quá mỏng để ngăn cản sự hàn với nhau của các hình chiếu cực nhỏ tại các giao diện trượt giữa hai bộ phận giao phối. Sau khi các hình chiếu hàn lại với nhau, lực trượt sẽ xé kim loại khỏi bề mặt này, tạo ra các lỗ nhỏ trên bề mặt này và hình chiếu ở bề mặt khác. Những khiếm khuyết này dẫn đến thiệt hại thậm chí nhiều hơn. Mặc dù sự mài mòn của chất kết dính bắt đầu ở mức độ vi mô, nhưng nó sẽ tiến triển đều đặn sau khi bắt đầu. Biết khi nào cần bôi trơn và sử dụng bao nhiêu chất bôi trơn trong ổ trục là điều tối quan trọng trong việc ngăn ngừa mài mòn.
Lựa chọn chất bôi trơn
Bôi trơn rõ ràng đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động và tuổi thọ của ổ trục. Nếu không có dầu bôi trơn, các ổ trục có thể bị hỏng sớm và có thể gây hỏng các thiết bị khác. Ba mối quan tâm chính về bôi trơn ổ trục là:
- Chỉ định đúng lượng – Vòng bi phần tử lăn hoạt động ở nhiệt độ tối ưu khi lượng chất bôi trơn tối thiểu được sử dụng. Số lượng chất bôi trơn cần thiết cũng phụ thuộc vào các chức năng khác mà nó phải thực hiện, chẳng hạn như làm mát và làm kín.
- Chỉ định đúng loại – Vòng bi phần tử lăn có thể được bôi trơn bằng mỡ hoặc dầu. Trong trường hợp đặc biệt, có thể sử dụng chất bôi trơn rắn.
- Giữ sạch chất bôi trơn.
Việc lựa chọn chất bôi trơn phụ thuộc vào các điều kiện như nhiệt độ hoạt động, tốc độ quay, tải trọng và môi trường. Nói chung, dầu là chất bôi trơn ổ trục tốt nhất, nhưng nó không phải lúc nào cũng thực tế vì những cân nhắc về thiết kế.
Mỡ bôi trơn nên được sử dụng khi mang hoạt động theo tốc độ bình thường và nhiệt độ. Mỡ có một số ưu điểm so với dầu, bao gồm quy trình ứng dụng đơn giản hơn và ít tốn kém hơn, độ bám dính tốt hơn và cải thiện khả năng bảo vệ chống lại độ ẩm và chất gây ô nhiễm.
Lựa chọn dầu mỡ thay đổi theo ứng dụng. Các yếu tố cần xem xét bao gồm độ cứng (độ đặc), độ ổn định (khả năng giữ được độ đặc) và khả năng chống thấm nước (tạo nhũ tương). Tuy nhiên, dầu mỡ là dầu lơ lửng trong đế hoặc chất mang, và khi những chất này tiếp xúc với độ ẩm hoặc nhiệt, chúng có thể biến thành xà phòng hoặc tro carbon. Do đó, có thể cần sử dụng các chất phụ gia tổng hợp để ngăn chặn sự biến chất của lớp nền.
Bôi mỡ quá mức có thể làm tăng nhiệt độ nhanh chóng, đặc biệt là ở tốc độ cao vì các bộ phận cán phải đẩy mỡ ra ngoài. Điều này dẫn đến dầu mỡ bị khuấy, sinh nhiệt. Việc đổ thêm dầu mỡ chỉ làm vấn đề trở nên trầm trọng hơn, tạo ra nguy cơ làm bong con dấu.
Vòng bi hoạt động ở tốc độ chậm và những vòng bi cần được bảo vệ chống ăn mòn có thể có vỏ hoàn toàn đầy dầu mỡ. Khoảng thời gian ổ trục được bôi trơn bằng mỡ sẽ hoạt động tốt mà không cần bôi trơn lại phụ thuộc vào kích thước, loại, tốc độ, nhiệt độ hoạt động của ổ trục và loại mỡ được sử dụng. Do số lượng các yếu tố liên quan đến việc xác định khoảng thời gian bôi trơn lại, bạn nên đầu tư vào một bộ bôi trơn một điểm tự động. Các hệ thống UE Systems OnTrak SmartLube sử dụng công nghệ siêu âm để phát hiện ma sát và phân chia đúng số lượng mỡ tự động.
Dầu là chất bôi trơn được ưu tiên khi tốc độ hoặc điều kiện vận hành ngăn cản việc sử dụng dầu mỡ hoặc nơi phải truyền nhiệt từ ổ trục. Dầu thường được sử dụng để đáp ứng các yêu cầu hoạt động của các bộ phận khác như phớt và bánh răng.
Hệ thống bể dầu phù hợp với tốc độ trục thấp. Để tránh thay dầu thường xuyên do nhiệt độ vận hành cao, có thể sử dụng hệ thống tuần hoàn dầu. Ở tốc độ trục cao, dầu phải thâm nhập vào bên trong ổ trục để loại bỏ nhiệt thừa. Hệ thống phun dầu là một phương pháp hiệu quả để đảm bảo rằng dầu đến được nơi cần thiết. Tốc độ dầu được bơm vào phải đủ cao để đảm bảo đủ dầu thâm nhập vào vòng xoáy không khí được tạo ra trong quá trình quay ổ trục.
Tần suất thay dầu phụ thuộc vào điều kiện vận hành và chất lượng dầu. Đối với hệ thống bể dầu, nên thay dầu thường xuyên hơn nếu nhiệt độ của nó vượt quá 120 ° F, hoặc nếu máy hoạt động trong môi trường bị ô nhiễm nặng hoặc dễ bị nhiễm bẩn. Đối với hệ thống dầu tuần hoàn, khoảng thời gian thay dầu được xác định bằng cách kiểm tra chất lượng dầu để xác định sự hiện diện của các hạt mài mòn, quá trình oxy hóa dầu và sự cố phụ gia.
Độ nhớt của chất bôi trơn
Độ nhớt của dầu cũng quan trọng như thể tích dầu để đảm bảo bôi trơn đầy đủ. Độ nhớt yêu cầu phụ thuộc vào nhiệt độ vận hành, tốc độ và tải trọng. Độ nhớt không đủ có thể xuất hiện dưới dạng bề mặt bóng hoặc tráng men cao. Khi hư hỏng tiến triển, bề mặt xuất hiện băng giá và cuối cùng đóng vảy (bề mặt mệt mỏi có thể bị nứt hoặc bong ra). Loại spalling này là loại hạt mịn so với loại hạt thô hơn được tạo ra do hỏng mỏi.
Bôi trơn không đủ
Trong giai đoạn băng giá, những mảnh kim loại mịn được kéo ra từ mương tạo ra một “giấc ngủ ngắn” mà đôi khi có thể cảm nhận được. Khu vực bị mờ sẽ cảm thấy mịn theo một hướng nhưng có độ nhám rõ rệt ở hướng khác (hãy nghĩ đến cảm giác của một bàn chải xơ vải). Khi kim loại được “kéo” khỏi bề mặt, các vết rỗ sẽ xuất hiện và hiện tượng đóng băng dẫn đến kéo.
Vôi hóa là một dạng hư hỏng bề mặt gây ra khi hai bề mặt trượt và chất bôi trơn không thể ngăn cản sự kết dính của các bề mặt. Các mảnh nhỏ của một bề mặt được xé đi và hàn lại cho một trong hai bề mặt.
Mệt mỏi Spalling
Hiện tượng nhòe trượt xảy ra khi các phần tử lăn trượt khi chúng đi từ vùng không tải sang vùng có tải. Chất bôi trơn quá cứng cũng gây ra loại hư hỏng này, rất dễ xảy ra ở các ổ trục lớn.
Vỉ có thể xảy ra trên bề mặt con lăn và trong rãnh của ổ lăn hình cầu và hình trụ. Nguyên nhân là do quá trình quay của con lăn bị chậm lại trong vùng dỡ tải, nơi các vòng không dẫn động các con lăn. Do đó, tốc độ quay của chúng thấp hơn so với khi chúng ở trong vùng có tải. Do đó, các con lăn phải chịu gia tốc nhanh, và kết quả là trượt nghiêm trọng đến mức có thể tạo ra vết bẩn.
Tạo rãnh cũng là kết quả của việc bôi trơn không đầy đủ. Các khu vực chịu ma sát trượt, chẳng hạn như định vị mặt bích và các đầu của con lăn trong ổ lăn, là những bộ phận đầu tiên bị ảnh hưởng.
Ở những nơi tốc độ cao, lực quán tính trở nên quan trọng và cần phải bôi trơn tốt nhất. Lực quán tính tác dụng lên các phần tử lăn ở tốc độ cao, khởi động và dừng đột ngột, có thể tạo ra lực lớn giữa các phần tử lăn và lồng. Lực làm xiên lồng và tác dụng lực lặp đi lặp lại sẽ khiến lồng bị nứt và vỡ.
Thiệt hại lồng
Lưu lượng không đủ trong hệ thống dầu tuần hoàn có thể gây ra hỏng hóc cho ổ lăn côn. Vùng giữa mặt bích dẫn hướng và đầu lớn của con lăn chịu chuyển động trượt và khó bôi trơn hơn vùng chịu chuyển động lăn. Do đó, một số con lăn có thể tự hàn với mặt bích dẫn hướng.
Con dấu rò rỉ
Ngay cả trong điều kiện hoạt động tốt nhất, vòng đệm có thể bị rò rỉ. Thông thường, rò rỉ con dấu có thể bắt nguồn từ ba nguyên nhân cơ bản:
- Tình trạng và kích thước của trục và lỗ khoan
- Thực hành cài đặt kém
- Ô nhiễm
Khi một phớt bị rò rỉ, nguyên nhân phổ biến nhất là do trục bị mòn hoặc bị mài mòn, thường là kết quả của sự mài mòn do nhiễm bẩn. Một trong những cách dễ nhất để giảm ô nhiễm là giải quyết ô nhiễm do bảo trì gây ra, đó là khi bụi bẩn và các hạt gặp dầu mỡ trong khi nó đang được phân phối vào ổ trục. Một bôi trơn single-point có thể giúp bằng cách giữ các chất bôi trơn trong một môi trường sạch sẽ và khô ráo cho đến khi nó được phát hành.
Nếu chức năng chính của con dấu là loại bỏ tạp chất lạ, thì môi con dấu phải hướng về phía bụi bẩn thay vì ổ trục. Nếu chất bôi trơn chịu áp lực từ sự tích tụ nhiệt hoặc các nguồn khác, thì môi sẽ phải đối mặt với áp lực.
Con dấu bị rò rỉ không phải lúc nào cũng là dấu hiệu cho thấy con dấu bị hỏng. Ví dụ, trong vòng bi chặn gối, dầu mỡ thừa thường được tẩy qua các vòng đệm trong quá trình hoạt động. Điều này cho thấy rằng con dấu đang hoạt động bình thường.
Bôi trơn đúng cách
Việc bảo dưỡng ổ trục phần tử lăn của bạn bắt đầu bằng việc bôi trơn, nhưng hãy nhớ rằng các chương trình bôi trơn thành công đòi hỏi rất ít phỏng đoán. Luôn được đào tạo về các phương pháp hay nhất và đầu tư vào các công cụ phù hợp sẽ giúp bạn tự tin chạy chương trình bôi trơn của mình và mang lại kết quả lâu dài.
Thông tin liên hệ:
- Địa chỉ: Toà nhà B&L, Số 119-121 Đường Ung Văn Khiêm, P. 25, Q. Bình Thạnh, Tp.HCM
- Hotline: 0975 075 080
- Zalo: 0975 075 080
- Email: cskh@maianduc.com
- Website: www.maianduc.vn
- Facebook: facebook.com/MaiAnDucJSC
