SKF. Повреждения подшипников качения и их причины - часть 7

Контактная (фреттинг) коррозия

Когда тонкий слой окислов на поверхности детали подшипника повреждён,

процесс окисления распространяется вглубь материала. Такой процесс, например,
происходит при относительном движении в местах сопряжения (посадках) колец
подшипников с валами и корпусами и обусловлен посадками с зазором. Описанное
явление именуют контактной коррозией. В развитой стадии разрушения могут местами
проникнуть глубоко в материал подшипника. Благодаря относительному движению,
маленькие частицы материала отделяются от поверхности. На воздухе эти частицы быстро
окисляются, образуя слой контактной ржавчины. Контактная коррозия приводит к тому,
что кольца подшипников неравномерно прилегают к посадочным поверхностям. Это
неблагоприятно воздействует на распределение нагрузки в подшипнике. Кроме того,
окисленные частицы действуют как абразив.

Картина явления

Причины

Мероприятия

Посадочная поверхность
наружного кольца или
поверхность отверстия
внутреннего кольца
покрыты ржавчиной. Следы
качения позволяют
обнаружить значительный
износ на соответствующих
местах дорожек качения.

Слишком свободная
посадка. Погрешность
формы посадочных
поверхностей вала или
отверстия в корпусе.

Выбирать правильную
посадку. Устранить
погрешности формы
деталей, сопряженных с
подшипником.
Использовать специальные
смазочные материалы
(«антифреттинговые
пасты»).

Рис.48 Контактная коррозия
на наружном кольце
сферического
роликоподшипника

Рис.49 Сильная контактная
коррозия в отверстии
сферического
роликоподшипника

Содержание

Повреждения, обусловленные прохождением
электрического тока

Если электрический ток проходит через подшипник от одного кольца через тела

качения к другому кольцу, то возникают повреждения подшипника. В местах перехода
процесс подобен электродуговой сварке. Материал подшипника при этом нагревается до
температуры отпуска и даже плавления. При этом образуются окрашенные области
различной величины, в которых материал отожжен и снова закален, а иногда даже
оплавлен. В местах, на которых металл был оплавлен, могут также возникать маленькие
лунки.

Прохождение электрического тока часто приводит к рифлению дорожек качения,

т.е. образованию бороздок на дорожках качения. То же происходит с роликами, в то время
как шарики только изменяют свой цвет (темнеют).

Повреждения от прохождения электрического тока и повреждения от вибрации

иногда трудно различимы. Признаком, указывающим на прохождение тока как причину
повреждения, является потемнение бороздок, в отличие от блестящих или ржавых
бороздок, возникающих при вибрациях. Другим отличительным признаком является то,
что при «ложном бринеллировании» повреждения на телах качения отсутствуют.
Как переменный, так и постоянный ток обуславливают повреждения подшипников даже
при слабой величине тока. При этом не вращающиеся подшипники повреждаются
меньше, чем вращающиеся. Размеры повреждений зависят от следующих факторов: сила
тока, продолжительность воздействия, нагрузка на подшипник, частота вращения,
смазывающий материал.

Единственная возможность избежать повреждений описанного вида –

предотвратить прохождение электрического тока через подшипник.

Картина явления

Причины

Мероприятия

Темно-коричневые или
серо-черные бороздки или
лунки на дорожках качения
и роликах. Шарики только
темнеют. Иногда
наблюдаются
зигзагообразные прижоги
на дорожках качения
шарикоподшипников.
Местные прижоги на
дорожках и телах качения

Прохождение
электрического тока через
подшипник

Не допускать прохождения
электрического тока через
подшипник. Применять
подшипники с
электрической изоляцией.
При производстве операций
электросварки подшипники
заземлять, чтобы
предотвратить прохождение
электрического тока.

Рис. 50. Образование бороздок на
наружном кольце сферического
роликоподшипника,
обусловленное прохождением
электрического тока.

Рис. 51. Повреждения на
наружном кольце сферического
шарикоподшипника вследствие
прохождения электрического тока.

Рис. 52. Зигзагообразные
повреждения радиального
шарикоподшипника
вследствие прохождения
электрического тока.
Предположительно такая
картина повреждения возникла
потому, что через подшипник
проходил большой
электрический ток, и
одновременно подшипник
подвергался осевым
колебаниям.

Рис. 53 Повреждения на
внутреннем кольце
подшипника
железнодорожной
колёсной пары,
обусловленные
прохождением
электрического тока через
не вращающийся
подшипник

Рис. 54 Цилиндрический
ролик роликоподшипника
железнодорожной буксы
(рис.53), поврежденный
прохождением
электрического тока.

Содержание

Усталостные раковины

Усталостные раковины являются следствием нормального усталостного

повреждения, которое возникает в конце обычной долговечности подшипника. Это,
однако, не является наиболее частой причиной выхода подшипника из строя.
Возникновение раковин в подшипниках в большинстве случаев может иметь причины,
отличные от процесса усталостного разрушения материала. Если раковины обнаружены
на ранней стадии, когда их размеры не слишком большие, то часто становится возможным
определение причины повреждения, что позволяет разработать соответствующие
предупреждающие мероприятия и тем самым предотвратить повторные повреждения.
Полезным исходным пунктом является анализ следов качения.

Если раковины достигли определенной стадии развития, то наличие повреждения

обнаруживают по шуму и вибрациям. Это сигнал к замене подшипника. Причинами
преждевременного возникновения раковин могут быть превышение допустимой нагрузки,
чрезмерный внутренний предварительный натяг вследствие слишком тугой посадки
кольца подшипника на вал или в отверстие корпуса; чрезмерный натяг внутреннего
кольца подшипника на коническую шейку вала, деформации, обусловленные
некруглостью посадочных мест под подшипник, дополнительные осевые нагрузки
(например, возникающие в результате температурных деформаций). Раковины, кроме
того, могут возникать вследствие иных повреждений, таких как вмятины, коррозия, следы
прохождения тока или задиры.

Рис.55 Раковины на внутреннем кольце и роликах
конического роликоподшипника. Причинами
повреждения были слишком большая нагрузка и
недостаточное смазывание

содержание .. 5 6 7 8 ..