دلایل از کار افتادن بیرینگ ها و اقدامات پیشگیرانه

دلایل از کار افتادن بیرینگ ها / علت از کار افتادن بیرینگ ها

بلبرینگ هایی که بدون مشکل کار می کنند روند تولید را در حرکت نگه می دارند. با وجود اینکه وزن بدن و بار تولید را تحمل می کنند ، غالبا بخش هایی از فرآیند نادیده گرفته می شوند. تا زمانی که خرابی بلبرینگ در تاسیسات رخ ندهد ، بیرینگ ها اغلب نامرئی می مانند. بنابراین علت از کار افتادن بلبرینگ ها چیست؟! از کار افتادن بیرینگ زمانی اتفاق می افتد که بلبرینگ نتواند سطح مورد انتظار یا عملکرد خود را برآورده کند ، اغلب باعث خرابی شفت ماشین شده و دستگاهی که جدا از آن است می تواند خراب شود. پیامدهای خرابی بلبرینگ برای تاسیسات شما گسترده است. این موارد می تواند شامل افزایش زمان خرابی ، هزینه های نگهداری بالا ، از دست دادن درآمد و در برخی موارد شدید ، ممکن است به کارگران آسیب برساند. در صورت از کار افتادن بیرینگ بر امکانات ، شهرت و نتیجه نهایی شما تاثیر منفی می گذارد. با این حال ، برخی اقدامات پیشگیرانه وجود دارد که می توانید طول عمر بلبرینگ خود را افزایش داده و از ساییدگی نامناسب آنها جلوگیری کنید. ما می دانیم که دلایل از کار افتادن بیرینگ ها در تاسیسات شما باعث خرابی پرهزینه شده و اغلب شما را مجبور به خارج از زنجیره تامین معمولی خود می کند. این که آیا تاسیسات شما به تازگی دچار خرابی بلبرینگ شده است یا خیر ، این راهنما هر آنچه را که باید در مورد خرابی بلبرینگ بدانید ، در بر دارد.

حتما مطالعه کنید : روش گریس کاری بلبرینگ

دلایل از کار افتادن بیرینگ ها چیست و چگونه بر تسهیلات تاثیر می گذارد ؟

به بیان ساده ، هر زمان که بیرینگ نتواند طول عمر مورد انتظار یا سطح عملکرد محاسبه شده را برآورده کند ، دلایل از کار افتادن بیرینگ ها رخ می دهد. خرابی های بیرینگ ها بیشتر از آنچه فکر می کنید شایع است و حتی با برنامه ریزی دقیق و نگهداری معمولی ، همچنان می توانند در یک برنامه به طور غیرمنتظره یا زودرس خراب شوند. کمتر از 30% بیرینگ ها تا به حال حد مجاز خستگی خود را برآورده کرده و در کاربرد خود ” فرسوده ” می شوند. به طور کلی ، تعداد انگشت شماری از دلایل متداول برای از کار افتادگی بیرینگ ها وجود دارد :

• روانکاری نامناسب یا ناکافی
• آلودگی
• دستکاری و نصب نامناسب
• اضافه بار

بیرینگ ها بخش مهمی از هر دستگاه در حال اجرا در تاسیسات هستند ، بنابراین وقتی صدای وحشتناکی را از یکی از مهمترین تجهیزات خود می شنوید ، باید سریع عمل کنید. دلایل از کار افتادن بیرینگ ها نیاز به توجه فوری دارد ، زیرا می تواند مشکلات زیادی را در محل شما ایجاد کند مانند :

• قطعی برق بدون برنامه
• افزایش زمان خرابی
• از دست دادن بهره وری
• کاهش کارایی عملکرد

ناگفته نماند که خرابی های بلبرینگ می تواند پرهزینه باشد و می تواند هزینه های عملیات را افزایش دهد. با این حال ، آنچه جالب است این است که تعویض بلبرینگ اغلب کم هزینه ترین قسمت خرابی است. بررسی ” حالت خرابی” که در آنها ممکن است چیزی خراب شود ، به شما در تعیین علت دقیق شکست کمک می کند. اگر در تاسیسات خود دچار خرابی بلبرینگ شده اید ، ارزیابی وضعیت موجود بسیار مهم است تا بتوانید منبع خرابی را تعیین کنید ، با هدف نهایی جلوگیری از وقوع مجدد آن.

دلایل از کار افتادن بیرینگ ها که باید بدانید!

همانطور که قبلا بیان کردیم ، بلبرینگ ها برای همیشه دوام نمی آورند. اگر اقدامات پیشگیرانه مناسب در این مرکز رعایت نشود ، می توانند آسیب ببینند و طول عمر آنها کوتاه شود. چگونه می توان فهمید که بلبرینگ در شرف خرابی است ؟! برای شروع ، علت از کار افتادن بیرینگ ها در چهار مرحله منحصر به فرد طبقه بندی می شوند. این مراحل بر اساس انواع فرکانس های تولید شده توسط اجزای غلتنده بیرینگ است که بر نقص های مسیر غلتش داخلی و خارجی تاثیر می گذارد.

مرحله اول

در مرحله اول ، مشاهده خواهید کرد که گودالهای کوچکی در مسیر غلتش بیرینگ ظاهر می شوند و همچنین تاثیر اجزای غلتنده که در فرکانس های اولتراسونیک در طیف ظاهر می شوند. مهم است که توجه داشته باشید که این مرحله هنوز در حالت عادی در نظر گرفته می شود ، بنابراین در اینجا بلبرینگ شما به طور عادی کار می کند. با توجه به Vibralign ، عیوب در حدود 20000-60.000 هرتز ظاهر می شوند و اگرچه این دلیلی برای جایگزینی بلبرینگ نیست ، مرحله 1 ممکن است نشان دهنده عدم روانکاری بین مسیر غلتش و اجزای غلتنده باشد.

مرحله دوم

هنگامی که به مرحله دوم دلایل از کار افتادن بیرینگ ها می رسید ، معمولا متوجه می شوید که نقص های بلبرینگ در فرکانس های طبیعی خود ، که بین 500 تا 2000 هرتز متغیر است ، شروع به حلقه زدن می کنند. اغلب این فرکانس ها در واقع طنین اجزای بلبرینگ ( مانند مسیر غلتش یا اجزای غلتنده ) یا سازه های پشتیبانی بلبرینگ هستند. توجه به این نکته ضروری است که در این مرحله تعمیرات باید برای ماشین های بحرانی برنامه ریزی شود.

مرحله سوم

در مرحله سوم ، سطوح تناوب نقص بلبرینگ بسیار آشکارتر می شود و همسازها روی طیف خود را نشان می دهند. اگر بخواهید آن را بردارید ، به وضوح نقصی را در مسیرهای غلتش مشاهده خواهید کرد و تعیین میزان خرابی در این مرحله بسیار مهم است. علاوه بر این ، بیرینگ ها ( در ماشین آلات بحرانی و غیر بحرانی ) که به این مرحله از خرابی می رسند ، باید تعویض شوند در صورتی که قبلا نبوده اند.

مرحله چهارم

بلبرینگ ها در پایان عمر خود به این مرحله می رسند و متوجه خواهید شد که بستر سر و صدا در همه سطوح افزایش می یابد ، که به نوبه خود طیف پهنای باند تصادفی تولید می کند. دامنه های نویز فرکانس بالا و HFE ممکن است واقعا کاهش یابد ، اما این نشانه ای است که بلبرینگ در حال خرابی است. به طور خلاصه هدف جلوگیری از رسیدن بلبرینگ به این مرحله است ، اما در صورت رسیدن آنها ضروری است که بلافاصله تعویض شوند. استفاده از این چهار مرحله و تشخیص اینکه بلبرینگ در چه مرحله ای است بسیار مهم است ، زیرا نه تنها به شما در برنامه ریزی دقیق تعمیر و نگهداری پیش بینی کننده کمک می کند بلکه به شما کمک می کند دستگاه های خود را به طور کارآمد راه بیاندازید و از خرابی های پرهزینه و برنامه ریزی نشده جلوگیری کنید.

شایع ترین دلایل از کار افتادن بیرینگ ها

هنگامی که بیرینگ از کار می افتد ، این بدین معناست که حرکت بیرینگ بی اثر می شود. بدون حرکت بلبرینگ مناسب ، محور دستگاه در نهایت می تواند خراب شود بنابراین ، خود دستگاه می تواند آسیب ببیند و خراب شود. صرف نظر از این که آیا تاسیسات شما اخیرا خرابی بلبرینگ را تجربه کرده اند ، تعجب آور نیست که بگویید بیرینگ ها در هر دقیقه از عملیات فرآیند فعال فرسوده می شوند. دلایل مختلفی برای خرابی بیرینگ ها وجود دارد که می توانید تجربه کنید و برخی از آنها شایع تر از بقیه هستند. در حقیقت ، بیش از 70 درصد خرابی های بلبرینگ به دلیل اتصالات نامناسب ، روغن کاری ضعیف یا آلودگی است. در اینجا یک نمودار است که آمار پشت علل شایع خرابی بلبرینگ را بهتر نشان می دهد.

اکنون به شرح جزئیات دلایل از کار افتادن بیرینگ ها می پردازیم.

روغنکاری نامناسب

این باید یکی از اولین دلایلی باشد که هنگام بازرسی بیرینگ های خراب مورد توجه قرار می گیرد. برای اطمینان از روانکاری مناسب ، ویسکوزیته مناسب در دمای کار ضروری است. هنگام عیب یابی به دنبال مسیرهای غلتش پولیش شده و یا تغییر رنگ داده شده باشید تا مشخص شود آیا سطوح کاری دارای ویسکوزیته کافی در دمای کار نیستند.ر وانکاری بیش از حد می تواند به اندازه روانکاری کمتر از حد مضر باشد. روانکاری کمتر از حد باعث تماس فلز با فلز می شود ، روانکاری بیش از حد باعث تجمع گرما و اصطکاک می شود ، زیرا اجزای غلتنده به طور مداوم سعی می کنند چربی اضافی را از بین ببرند.

قفسه آسیب دیده

دلایل متعددی برای آسیب قفسه ها وجود دارد. برخی از رایج ترین آنها شامل ارتعاش ، سرعت زیاد ، سایش یا انسداد است.

آلودگی و خوردگی دلایل از کار افتادن بیرینگ ها

آلودگی های زیادی وجود دارد که می تواند مشکلاتی را در بلبرینگ ایجاد کند. خاک ، شن و ماسه و آب رایج ترین مواردی هستند که با آنها برخورد می کنید ، اما مواد شیمیایی و خورنده نیز می توانند به بلبرینگ ها آسیب برسانند و جز دلایل از کار افتادن بیرینگ ها محسوب شود. این آلاینده ها ویسکوزیته را کاهش می دهند که باعث خوردگی سطوح بیرینگ می شود ، لایه روغن را مختل می کند و باعث فرسایش می شود و منجر به ایجاد ذرات ساینده بی شمار می شود. مطمئن شوید که محل کار ، ابزار ، وسایل و دست ها را تمیز نگه دارید ، زیرا این امر از خرابی و آلودگی جلوگیری می کند.

قوس الکتریکی

همچنین به عنوان ” فرسایش قوس الکتریکی ” شناخته می شود ، این خرابی زمانی رخ می دهد که جریان الکتریکی از بیرینگ عبور کرده و در سطح تماس بین مسیر غلتش و اجزای غلتنده شکسته شده و دمای بالا را در نقاط محلی ایجاد می کند. این می تواند با ایجاد گودال در مسیرهای غلتش و اجزای غلتنده به بلبرینگ آسیب برساند.

اتصالات ضعیف دلیل از کار افتادن بیرینگ ها

بسیار مهم است که بلبرینگ به درستی در یک شفت با اندازه دقیق نصب شود. اگر اینطور نباشد ، می تواند به دو طریق مشکل ایجاد کند :

1. اگر شفت بیش از حد بزرگ یا منبسط شود ، باعث تنگ شدن بیش از حد آن می شود و فاصله داخلی بیرینگ را کاهش می دهد
2. اگر شفت دارای اندازه کوچکی باشد یا از هم گسیختگی زیادی داشته باشد ، بیرینگ روی شافت خزیده و ساییده شده و گرما ایجاد می کند ، که در نهایت منجر به مشکلات ارتعاش می شود.

خستگی

خستگی که اغلب به عنوان ” ورقه ورقه شدن ” نامیده می شود ، زمانی رخ می دهد که سطحی در حال شکستگی باشد ، که منجر به حذف ذرات ریز و جدا شده از مواد بیرینگ می شود. از آنجا که این نوع خستگی پیشرونده است ، هنگامی که شروع می شود ، با کار بلبرینگ به گسترش خود ادامه می دهد. شاخص اصلی خستگی که باید به آن توجه داشت افزایش ارتعاش است. در حالی که خستگی ممکن است در پایان عمر طبیعی بلبرینگ رخ دهد ، اغلب قبل از آن به دلیل بارهای زیاد رخ می دهد.

آزمون برینل

این نوع خرابی از دلایل از کارافتادن بیرینگ ها زمانی اتفاق می افتد که بارها از حد کشسانی مواد حلقه فراتر رفته و می توانند به عنوان علائم تورفتگی دائمی در مسیرهای غلتش شناخته شوند ، که باعث افزایش ارتعاش می شود. برینلینگ به دو دسته تقسیم می شود :

1. برینلینگ واقعی – ناشی از قرار گرفتن در معرض بارهایی که از محدودیت ارتجاعی مواد بیرینگ فراتر می روند.
2. برینلینگ غلط – ناشی از ارتعاش یا نوسان بین اجزای غلتنده و مسیر غلتش است. این نوع شکست به شکل یک فروفشردگی در اطراف مسیر غلتش ظاهر می شود.

عدم هم راستایی از دلایل از کار افتادن بیرینگ ها

عدم هم ترازی منجر به ارتعاش و بارهای زیاد می شود. برخی از بیرینگ ها ( هر چند نه همه ) می توانند ناهنجاری های جزئی را برطرف کنند. شایع ترین علل ناهماهنگی عبارتند از شفت های خم شده ، گرد و غبار یا سوراخ روی شفت یا محفظه شانه ، نخ های شفت که با نشیمنگاه شفت وفق نیافته اند و مهره های قفل کننده با صورت هایی که محور نخ وفق ندارد. اطمینان حاصل کنید که به طور منظم شفت ها و محفظه را بازرسی می کنید ، از مهره های قفل با درجه دقیق استفاده می کنید و در صورت لزوم محفظه ها را تمیز می کنید.

الگوهای مسیر

برای به دست آوردن تصور بهتری از شرایط استفاده از بیرینگ ، بهتر است الگوی مسیر سایش بیرینگ برچیده شده که قبلا در حال استفاده بوده را بررسی کنید. از طریق آزمایش تجزیه و تحلیل خرابی و درک مسیر سایش معمولی/ غیر طبیعی ، می توان به درستی ارزیابی کرد که آیا بلبرینگ در شرایط ایده آل کار کرده است یا خیر!

انتخاب و نگهداری آب بند

بلبرینگ های آب بندی شده مناسب از آلودگی محافظت می کنند و اطمینان حاصل می شود که روغنکاری از بین نمی رود. در اینجا چند دستورالعمل برای انتخاب و نگهداری آب بندها گردآوری شده است :

• از آب بندهایی استفاده کنید که بتوانند شرایط انتخابی محیطی/عملیاتی تاسیسات را تحمل کنند.
• در صورت امکان سپرهای خارجی نصب کنید تا از تجمع زباله روی و اطراف آب بندی جلوگیری شود.
• مطمئن شوید که برای بررسی انعطاف پذیری ، سفت شدن ، ترک خوردگی و تماس با شفت ، چکاپ های معمول را روی آب بندی لب شعاعی برنامه ریزی کنید.
• نشتی را بررسی کرده و مهر و موم های آسیب دیده را سریع تعویض کنید.
• از پاکسازی چربی اضافی در کنار لبه آب بندی خودداری کنید. این می تواند باعث از دست رفتن ارتباط آنها و اثربخشی آنها و در برخی موارد شدید ، از محفظه خارج شود.
• اگر هنگام تمیز کردن از آب ، بخار یا اسپری های هوای فشرده استفاده می کنید با احتیاط عمل کنید. به آسانی به طور تصادفی به مهر و موم ها آسیب برسانید و آلودگی ها را به تجهیزات تمیز وادار کنید.

اضافه بار ، علت از کار افتادن بیرینگ ها

قرار دادن بار زیاد روی بیرینگ یکی از دلایل شایع خرابی است. شما می توانید با کاهش بار روی بیرینگ یا در نظر گرفتن استفاده از بیرینگ با ظرفیت بیشتر ، اضافه بار را عیب یابی کنید.

حمل و نقل و ذخیره سازی نادرست

به زبان ساده ذخیره نادرست بیرینگ ها باعث ایجاد مشکل می شود ، زیرا در معرض عناصر خارجی مانند رطوبت ، گرد و غبار و دمای متغیر قرار می گیرد. وقتی جعبه ها باز می شوند یا پارچه ها زودتر از موعد پاره می شوند ، جابجایی به یک مشکل تبدیل می شود ، زیرا می تواند بلبرینگ را در معرض خاک و عناصر خورنده قرار دهد.

فاصله داخلی نامناسب

نکته آخر اینکه این خرابی بر اصطکاک ، اندازه منطقه بار و طول عمر خستگی بیرینگ تاثیر می گذارد. اگر فاصله داخلی بیرینگ ناکافی باشد ، گرمای بیش از حد ایجاد می شود. همانطور که قبلا بحث کردیم ، دمای بالا برای بلبرینگ مناسب نیست و می تواند باعث مشکلات دیگری شود که قبلا در روانکاری و اصطکاک داخلی ذکر شده است. اکنون که از رایج ترین دلایل خرابی بیرینگ ها که می توانید در تاسیسات خود مشاهده کنید بیشتر آگاهی دارید ، چگونه می توانید از خرابی بلبرینگ جلوگیری کنید؟

اقدامات پیشگیرانه جلوگیری از خرابی بیرینگ ها

در شرایط عادی عملکرد بیرینگ ها عمر مفید قابل توجهی دارند ، اما از آنجا که طول عمر آنها ثابت است ، اجتناب ناپذیر است که بیرینگ در نهایت خراب شود. در حقیقت ، کمتر از 1 درصد ( به طور خاص 0.35 درصد ) بیرینگ های غلتشی به عمر مورد انتظار خود نمی رسند. کلید جلوگیری از خرابی و از دست دادن بهره وری در تاسیسات شما جلوگیری از خرابی زودرس است که ناشی از آسیب هایی است که به بیرینگ می رسد و معمولا می توان آن را متوقف کرد. انجام این کار نه تنها می تواند به شما در پیشگیری از نارسایی زودرس کمک کند ، بلکه می تواند حرکت روان شما نیز کمک کند.

چرا نصب و تراز صحیح بلبرینگ ها اهمیت دارد ؟

ضروری است که از ابزار ، اجاق و بخاری های القایی مناسب در حین نصب و مونتاژ بلبرینگ استفاده شود. از اجتناب نامناسب یا انحراف شفت خودداری کنید ، زیرا این امر در نصب بلبرینگ با قطعات جداگانه بسیار مهم است. بدون هم ترازی مناسب بین قطعات ، بیرینگ ها دچار سایش غیر طبیعی می شوند و یکی از دلایل از کار افتادن بیرینگ ها است. پس از اتمام نصب بر اساس دستورالعمل های سازنده ، بهترین عملی که باید در نظر داشته باشید این است که برای بیرینگ فشرده سازی جامد و تمیز کردن با روان کننده را انجام دهید. علاوه بر این ، قبل از استفاده از دستگاه ، حتما مقدار مناسب نهایی روغن کاری را اعمال کنید. این ما را به اندازه گیری بعدی قابل پیشگیری … روانکاری می رساند!

طبق دستورالعمل سازندگان روغن کاری کنید!

از روانکاری روی بیرینگ ها برای پوشاندن کامل اجزای غلتنده و سطوح کشویی با یک لایه روغن نازک برای جلوگیری از تماس فلز با فلز استفاده می شود. از گریس بیشتر استفاده می شود زیرا کار با آن آسان است ، در حالی که روغن کاری اغلب در برنامه های با درجه حرارت بالا یا سرعت بالا استفاده می شود. علت از کار افتادن بیرینگ ها به دلایل زیر رخ می دهد :

• استفاده از نوع روان کننده نامناسب
• گریس / روغن بسیار کم و یا گریس / روغن زیاد
• مخلوط کردن چربی / روغن
• آلودگی گریس / روغن توسط اشیاء یا آب

با توجه به روانکاری ماشین آلات ، روانکاری هنگامی که به درستی و به طور موثر اعمال شود ، به کاهش مواردی مانند اصطکاک و سایش کمک می کند ، گرمای ناشی از اصطکاک را منتقل می کند ، عمر مفید را افزایش می دهد ، از زنگ زدگی و خوردگی جلوگیری می کند و اجسام خارجی و آلودگی را از اجزای غلتنده دور می کند.

جلوگیری از استرس عملیاتی

تنش عملیاتی بر بیرینگ می تواند بر عمر بلبرینگ تاثیر بگذارد. اگر بار روی بیرینگ بسیار کم باشد ، منجر به لغزش و بارگیری نامناسب اجزای غلتنده می شود. اگر بار خیلی زیاد باشد ، می تواند باعث اضافه بار و خستگی زودرس شود. همگی این موارد جز علت های از کار افتادن بیرینگ ها می باشد. به طور معمول ، اولین علامت مسائلی از این قبیل صداهای غیر معمول و / یا افزایش درجه حرارت است. دمای تحمل مطلوب جایی زیر 100 درجه سانتیگراد است. توجه به این نکته ضروری است که دمای تحمل معمولا با راه اندازی افزایش می یابد و در دمای کمی پایین تر از راه اندازی ( از 10 تا 40 درجه سانتیگراد بالاتر از دمای اتاق ) متغیر است. به همین دلیل بسیار مهم است که مطمئن شویم ارتعاشات در تجهیزات مربوطه جدا شده اند ، زیرا اگر جدا نباشند ، می توانند باعث ایجاد صداهای غیر معمول و اجرای ناهموار شوند.

اگر اثرات محیطی را در نظر نگیرید ، حیط های عملیاتی متعددی وجود دارند که حتی بهترین بلبرینگ را خراب کرده و باعث خرابی می شوند. در ادامه لیستی از مسائل اصلی است که باید در نظر بگیرید :

• گرد و غبار و خاک ، که می تواند یک بلبرینگ را با سرعت تهاجمی آلوده کند. برای جلوگیری از این نوع آلودگی حتما از تکنیک های مناسب آب بندی استفاده کنید.
• رسانه های تهاجمی یا آب – این مورد دیگری است که در آن آب بندی مناسب بسیار مهم است.
• گرمای خارجی – دمای محیط کار انتخاب های زیادی را در فاصله داخلی شعاعی ، روان کننده های با درجه حرارت بالا ، کار متناوب یا مداوم و سایر عواملموثر بر طول عمر بلبرینگ الزامی می کند.
• عبور جریان یا خوردگی الکترولیتی – اگر اجازه داده شود جریان از طریق اجزای غلتنده بلبرینگ عبور کند ، جرقه ها می توانند بر روی سطوح بیرینگ شکاف ایجاد کنند. می توانید با عایق کاری روی یا درون بیرینگ یا ایجاد یک مدار بای پس برای جریان ، این مشکل را برطرف کنید.

نتیجه گیری :

بیرینگ ها معمولا بسیار قابل اعتماد هستند ، حتی در سخت ترین شرایط و در شرایط عادی کارکرد ، طول عمر مفید بیرینگ ها بسیار زیاد است. وقتی بلبرینگ زودتر از حد معمول خراب شود ، اغلب به دلایلی است که می توان از آنها اجتناب کرد. به همین دلیل ، بسیار مهم است که بتوانیم دلایل ریشه ای از کار افتادن بیرینگ ها برای جلوگیری از شکست های آینده را با اقدامات پیشگیرانه و مسائل ناشی از آنها شناسایی کنیم. تشخیص دقیق و عیب یابی خرابی های بلبرینگ به منظور پیشگیری از آنها از شکست های مکرر جلوگیری می کند و همچنین ممکن است مشکلات شما مانند کاهش کارایی ، افزایش زمان خرابی و از دست دادن درآمد را کاهش دهد.

جهت مشاهده سایر مقالات مرتبط با این مقاله ، به صفحه بلبرینگ و جهت مشاهده سایر مقالات به صفحه بلاگ مراجعه نمایید.