Почему выходят из строя подшипники?

Отдел разработки передового программного обеспечения RKB Bearing Industries провёл исследование и определил причины, влияющие на эффективную работу подшипников.

Основной причиной отказа оказалось неправильное смазывание подшипниковых тел качения (примерно в 80% случаев), за которым следует неправильный выбор подшипников (10%), неправильный монтаж (5%), косвенный отказ (4%), дефекты материала и производственные ошибки (менее 1%).

1.   Неправильное смазывание

Смазка является ключевым фактором, который влияет на срок службы подшипников.

При недостаточном смазывании возникает абразивный износ: дорожки качения тускнеют, со временем изнашивается материал, что приводит к выходу подшипников из строя. При избыточном смазывании возникает внутреннее трение между частями качения. Это приводит к чрезмерной температуре, которая может создать напряжение и деформацию подшипника.

Кроме того, важно правильно подобрать смазку. Если она не содержит подходящих присадок, не имеет надлежащей вязкости или не предназначена для текущих условий эксплуатации, это может также привести к преждевременному выходу подшипников из строя.

• Если вязкость слишком низкая, масляная плёнка не образуется, и на поверхностях контакта с подшипником могут возникнуть повреждения.
• Напротив, когда вязкость слишком высокая, вязкостное сопротивление также будет большим, и температура из-за трения будет высокой.

В любом случае неровности (микроскопически обработанные верхние точки) поверхностей компонентов подшипника могут контактировать друг с другом, первоначально вызывая замерзание или размытие, с последующим сцеплением в точках контакта. Тогда отказ подшипника будет неизбежен.

Также, когда смазка загрязнена изнашиваемыми твёрдыми частицами, могут образовываться постоянные микротрещины на дорожке качения подшипника. Их появление может привести к возникновению локальных напряжений и впоследствии к сокращению срока службы подшипника качения. Проблем с загрязнением подшипников можно легко избежать, если использовать надлежащую конструкцию и надлежащее обслуживание системы уплотнения и смазки.

2.   Неверный выбор подшипников

Обычно выбор подшипника, сделанный производителем оригинального оборудования, является правильным для применения. Конечно, бывают исключения, однако эту причину стоит рассматривать после того, как все другие источники отказа были проверены.

Наиболее частая ошибка – использование большего или более сильного подшипника, полагая, что это увеличит несущую способность по радиальной нагрузке. Однако такая компоновка может создать дополнительные проблемы, например, из-за того, что выбранный подшипник может иметь скорость ниже номинальной и может не работать должным образом в среде с относительно высоким доверием.

Замена оригинального подшипника новым может привести к более быстрым сбоям, если он не загружен должным образом. Как правило, для промышленного применения замена подшипника должна производиться на подшипник того же типа, который выбран производителем оригинального оборудования.

3.   Неправильный монтаж

Неправильная установка может привести к выходу подшипника из строя из-за дисбаланса нагрузки, несоосности или неправильного распределения нагрузки. Изменение смещения на 0,01 / 10 мм достаточно, чтобы вызвать огромный рост вибрации и температуры в подшипнике. Эти внезапные изменения могут привести к сильному износу шариков или роликовых карманов в местах их работы.

Неправильный монтаж также может привести к выходу из строя из-за чрезмерного или неравномерного нагрева подшипника, когда он установлен на валу или корпусе. Когда для расширения внутреннего кольца требуется тепло, температура не должна превышать 125 °C. Кроме того, если для монтажа используется индукционный нагреватель, важно размагнитить подшипник перед установкой. В случае намагничивания роликовый подшипник может очень быстро выйти из строя из-за притяжения частиц черного металла.

4.   Косвенные сбои

К косвенным сбоям относятся неприемлемые условия эксплуатации, транспортировка, хранение и обращение. Они составляют 4% преждевременных отказов подшипников.

Среди других косвенных причин худшие условия эксплуатации – это перегрузка, превышение скорости, чрезмерные вибрации, высокая температура и электрический разряд. Например, перегрузка неподвижного подшипника статической или ударной нагрузкой приводит к пластической деформации на контактах элемента качения / дорожки качения, то есть к образованию мелких углублений или канавок. Если типичная нагрузка на подшипник и номинальная скорость вращения удваиваются, то срок службы подшипника может быть уменьшен до 90 и 50% соответственно.

5.   Материальные дефекты и производственные ошибки

Отказы подшипников качения из-за производственных дефектов составляют менее одного процента от общего числа отказов подшипников по всему миру. Этот процент постоянно снижается благодаря улучшению производственного процесса и технологии материалов. В настоящее время производители подшипников используют сложные инструменты для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов материала подшипника, устраняя таким образом низкое качество продукции в процессе производства.

Принимая во внимание факты, упомянутые выше, наиболее распространенной причиной повреждения подшипников является смазка, будь то плохой выбор смазки, плохое нанесение, загрязнение смазкой или её ухудшение. Следует понимать, что правильное и точное смазывание предлагает возможности экономии затрат, устраняя не только катастрофические, но и функциональные сбои, которые влияют на производство, и продлевает срок службы многих смазываемых маслом и смазкой компонентов.

Подробнее о причинах отказов подшипников можно прочитать здесь.

А приобрести качественные, долговечные подшипники с необходимыми принадлежностями для обслуживания можно в нашем интернет-магазине. Для этого:

• сделайте онлайн-заказ
• позвоните по номеру 8 (800) 700-72-07
• или напишите на электронную почту sale@technobearing.ru