Белые трещины травления – причина неисправностей подшипников

Подшипники в крупногабаритных промышленных редукторах или трансмиссиях, например, на целлюлозно-бумажных заводах, в редукторах дробилок, зубчатых приводах подъёмников, и особенно в редукторах ветряных турбин, зачастую эксплуатируются в широком диапазоне рабочих условий. При определённых обстоятельствах такие сложные условия могут приводить к выходу подшипников из строя.

Причина выхода подшипников из строя часто описывается как белые трещины травления (WEC), иногда называемые белым структурным отслоением (WSF).

Белые трещины травления под микроскопом

Белые трещины травления (WEC) появляются в микроструктуре подшипниковой стали. Они узнаются по областям белого травления (WEA) на стальной поверхности. Под белым травлением понимаются белые следы изменения микроструктуры полированного и протравленного стального образца.

Материал соответствующих областей содержит слой сверхтонкого безуглеродистого феррита, перекристаллизованного на наноуровне, либо феррита с высокодисперсным распределением карбидных частиц. Эти области выглядят белыми под оптическим микроскопом по причине слабой реакции с травильным раствором. Области белого травления вокруг трещин на 10-50 % твёрже окружающей незатронутой микроструктуры.

Какие типы подшипников и области применения подвержены этому явлению?

Области белого травления (WEA) образуются вокруг трещин во время перекатывания. То есть, белые трещины травления (WEC) обнаруживаются не только в преждевременно вышедших из строя подшипниках, но и в подшипниках, причиной неисправности которых стала контактная усталость при качении (после длительной работы). Поскольку белые трещины травления входят в сетку трещин на любых неисправных подшипниках, они обнаруживаются в любых областях применения, а также при любой стандартной термообработке.

В таблице ниже приведены примеры областей, подверженных появлению белых трещин травления.

Большинство стратегий предотвращения отказов получили подтверждение в ходе исследований и эксплуатации оборудования. Наиболее эффективными мерами для предотвращения появления белых трещин травления на сегодняшний день, по мнению SKF, признаны следующие:

• специальная пассивация SKF:

- для стабилизации микроструктуры близлежащих поверхностей;
- для повышения устойчивости подшипника к химической коррозии и воздействию водорода;
- для снижения микротрения под пиковой нагрузкой;
- для упрощения приработки;

• изготовление элементов, работающих в условиях наибольших напряжений, из специальной чистой стали SKF:

- для уменьшения количества включений, которые могут стать причиной повышения напряжений в материале или на поверхности;

• глубокое упрочнение поверхности элементов (прототипов), работающих в условиях наибольших напряжений, с использованием разработанной SKF технологии:

- для кондиционирования элемента;
- для повышения устойчивости к возникновению поверхностных трещин и распространению подповерхностных трещин.

Описанная модификация подшипника даёт возможность уменьшить число преждевременных отказов, однако её необходимо сочетать с дальнейшим общим совершенствованием конструкции с учётом фактических условий работы подшипника.

В нашем интернет-магазине можно подобрать подшипники мировых брендов, таких как ISB, SKF, NSK, BECO, которые долгие годы прослужат на благо вашего производства.

В случае, если на производстве обнаружилась неисправность или произошла поломка, можно обратиться к специалистам технического сервиса «‎Техноберинга».

По материалам: https://www.skf.com