Введение
Повреждение подшипников и их причины
Подшипники качения являются важнейшими деталями большинства машин. К их
несущей способности и надёжности предъявляются высокие требования. По этой причине
уже много лет подшипники качения являются предметом интенсивных исследований. Со
временем теория и технология подшипников качения развилась в особую область научно-
исследовательской работы. Фирма SKF является пионером и занимает ведущие позиции в
таких исследованиях.
Благодаря проведённым исследованиям стал возможен расчёт долговечности
подшипников с высокой точностью. Это сделало возможным согласование между собой
долговечности подшипников и машины. Однако время от времени случается, что
фактическая долговечность подшипника оказывается ниже расчётной. Это происходит
вследствие множества причин. Например, не предполагаемо высокая нагрузка,
недостаточное смазывание или неподходящий смазочный материал, неправильный
монтаж подшипника, недостаточная эффективность уплотнений, посадка подшипника с
чрезмерным натягом и, соответственно, недостаточный внутренний зазор или чрезмерный
внутренний натяг подшипника. Каждая такая ситуация порождает специфическое
повреждение подшипника, которое находит отражение в характерной картине
повреждения. Следовательно, в большинстве случаев становится возможным при
исследовании повреждённого подшипника установить причину повреждения и принять
соответствующие меры, для того чтобы избежать повторного повреждения подшипника
после возобновления работы машины.
Как определяют понятие «долговечность подшипников качения»?
Упрощенно суть выражается следующим образом: в реальных условиях
подшипник качения не может работать произвольно долго. Раньше или позже возникает
усталостное разрушение материала, и работа подшипника становится невозможной.
Промежуток времени до появления первых признаков усталости материала зависит от
частоты вращения подшипника и величины нагрузки. Усталостное разрушение является
следствием переменных напряжений сдвига непосредственно под поверхностью качения в
зоне действия нагрузки. Эти напряжения обуславливают образование трещин, которые
постепенно распространяются к поверхности. Когда по таким трещинам перекатываются
тела качения, происходит отделение частиц материала. Такой процесс, который называют
образованием усталостных раковин, со временем прогрессирует до тех пор, пока
подшипник становится непригодным для работы (см. рис. 1 - 4).
Долговечностью подшипника качения называют число оборотов, которое он
совершит прежде, чем станут заметными первые признаки усталостного разрушения на
дорожках и телах качения. Это не означает, что после этого подшипник не может
продолжать работу. Усталостное выкрашивание распространяется медленно и
обнаруживает себя возрастанием шума и вибраций. Поэтому, как правило, остаётся
достаточно времени для подготовки замены подшипника.
3