یاتاقان های تجهیزات مکانیکی قطعات آسیب پذیری هستند و اینکه آیا وضعیت عملکرد آنها خوب است یا خیر مستقیماً بر عملکرد کل تجهیزات تأثیر می گذارد.در ماشین آلات و تجهیزات سیمان، موارد زیادی از خرابی تجهیزات ناشی از خرابی زودهنگام یاتاقان های نورد وجود دارد.بنابراین، یافتن علت اصلی خطا، انجام اقدامات اصلاحی و رفع عیب یکی از کلیدهای بهبود سرعت عملکرد سیستم است.

1 تجزیه و تحلیل عیب یاتاقان های نورد

1.1 تجزیه و تحلیل ارتعاش بلبرینگ

یک روش معمولی برای از کار افتادن یاتاقان‌های غلتشی، ریزش ساده تماس‌های غلتشی آن‌ها در اثر خستگی است.{TodayHot} این نوع لایه برداری، سطح لایه برداری حدود 2 میلی متر مربع و عمق آن 0.2 میلی متر ~ 0.3 میلی متر است که با تشخیص لرزش مانیتور قابل قضاوت است.پوسته پوسته شدن می تواند در سطح مسابقه داخلی، نژاد بیرونی یا عناصر نورد رخ دهد.در میان آنها، نژاد درونی اغلب به دلیل استرس تماس زیاد شکسته می شود.

در میان تکنیک‌های تشخیصی مختلف مورد استفاده برای یاتاقان‌های غلتشی، روش نظارت بر ارتعاش همچنان مهم‌ترین روش است.به طور کلی، روش تجزیه و تحلیل دامنه زمان نسبتاً ساده است، برای مواردی که تداخل نویز کمی دارند، مناسب است و روش خوبی برای تشخیص ساده است.در بین روش‌های تشخیص حوزه فرکانس، روش دمودولاسیون رزونانس بالغ‌ترین و قابل اعتمادترین است و برای تشخیص دقیق خطاهای بلبرینگ مناسب است.زمان- روش تجزیه و تحلیل فرکانس مشابه روش دمدولاسیون رزونانس است و می تواند به درستی مشخصات زمان و فرکانس سیگنال خطا را مشخص کند که سود بیشتری دارد.

1.2 تجزیه و تحلیل شکل آسیب یاتاقان های غلتشی و درمان

(1) اضافه بار.ساییدگی و سایش شدید سطح، نشان دهنده خرابی یاتاقان های غلتشی به دلیل خستگی زودهنگام ناشی از بار اضافی است (علاوه بر این، تناسب بیش از حد سفت نیز باعث درجه خاصی از خستگی می شود).اضافه بار همچنین می تواند باعث ساییدگی شدید راه آهن بلبرینگ، پوسته شدن زیاد و گاهی اوقات گرم شدن بیش از حد شود.راه حل کاهش بار روی یاتاقان یا افزایش ظرفیت تحمل بار است.

(2) گرم شدن بیش از حد.تغییر رنگ در مسیر غلتک ها، توپ ها یا قفس نشان دهنده گرم شدن بیش از حد بلبرینگ است.افزایش دما اثر روان کننده را کاهش می دهد، به طوری که صحرای نفت به راحتی تشکیل نمی شود یا به طور کامل ناپدید می شود.اگر دما خیلی بالا باشد، مواد راه آهن و توپ فولادی آنیل شده و سختی کاهش می یابد.این امر عمدتاً به دلیل اتلاف گرما نامطلوب یا خنک کننده ناکافی تحت بار سنگین و سرعت بالا ایجاد می شود.راه حل این است که حرارت را به طور کامل از بین ببرید و خنک کننده اضافی اضافه کنید.

(3) فرسایش ارتعاشی بار کم.علائم سایش بیضوی در موقعیت محوری هر توپ فولادی ظاهر می‌شود، که نشان‌دهنده خرابی ناشی از ارتعاش بیش از حد خارجی یا صدای کم بار در زمانی که بلبرینگ در حال کار نبود و هیچ فیلم روغن روان‌کاری تولید نمی‌شد، بود.راه حل این است که یاتاقان را از ارتعاش جدا کنید یا مواد افزودنی ضد سایش را به گریس بلبرینگ و غیره اضافه کنید.

(4) مشکلات نصب.به طور عمده به جنبه های زیر توجه کنید:

ابتدا به نیروی نصب توجه کنید.تورفتگی های فاصله دار در مسیر مسابقه نشان می دهد که بار از حد الاستیک ماده فراتر رفته است.این امر در اثر اضافه بار استاتیک یا ضربه شدید (مانند ضربه زدن به یاتاقان با چکش در هنگام نصب و غیره) ایجاد می شود.روش صحیح نصب این است که فقط به حلقه ای که باید فشار داده شود نیرو وارد کنید (هنگام نصب حلقه داخلی روی شفت، حلقه بیرونی را فشار ندهید).

دوم، به جهت نصب بلبرینگ های تماس زاویه ای توجه کنید.یاتاقان‌های تماس زاویه‌ای دارای ناحیه تماس بیضی شکل هستند و فشار محوری را فقط در یک جهت تحمل می‌کنند.هنگامی که یاتاقان در جهت مخالف مونتاژ می شود، به دلیل اینکه توپ فولادی در لبه راه آهن قرار دارد، یک ناحیه سایش شیار شکل روی سطح بارگذاری شده ایجاد می شود.بنابراین در هنگام نصب باید به جهت صحیح نصب توجه شود.

سوم، به تراز بودن توجه کنید.علائم ساییدگی گلوله های فولادی کج شده و موازی با جهت مسیر مسابقه نیستند، که نشان می دهد یاتاقان در هنگام نصب در مرکز قرار ندارد.اگر انحراف بیش از 16000 باشد، به راحتی باعث افزایش دمای بلبرینگ و سایش جدی می شود.دلیل آن ممکن است خم شدن شفت، فرز بودن شفت یا جعبه، عمود نبودن سطح پرس مهره قفلی بر محور رزوه و ... باشد.بنابراین در هنگام نصب باید دقت شود که خروجی شعاعی بررسی شود.

چهارم، به هماهنگی صحیح توجه شود.سایش محیطی یا تغییر رنگ در سطوح تماس مجموعه حلقه های داخلی و خارجی یاتاقان به دلیل شل بودن تناسب بین یاتاقان و قطعات منطبق با آن ایجاد می شود.اکسید تولید شده در اثر سایش یک ساینده قهوه ای خالص است که باعث ایجاد یک سری مشکلات مانند سایش بیشتر بلبرینگ، تولید گرما، صدا و خروج شعاعی می شود، بنابراین باید در هنگام مونتاژ به تناسب صحیح توجه شود.

مثال دیگر این است که یک مسیر سایش کروی جدی در پایین راه آهن وجود دارد، که نشان می دهد که فاصله یاتاقان به دلیل تناسب محکم کوچکتر می شود و یاتاقان به دلیل سایش و خستگی به دلیل افزایش گشتاور و بالا رفتن سریع از کار می افتد. در دمای تحملدر این زمان، تا زمانی که فاصله شعاعی به درستی بازیابی شود و تداخل کاهش یابد، می توان این مشکل را حل کرد.

(5) شکست نرمال خستگی.ریزش نامنظم مواد بر روی هر سطح در حال اجرا (مانند راه آهن یا توپ فولادی) رخ می دهد و به تدریج گسترش می یابد تا باعث افزایش دامنه شود که یک شکست خستگی طبیعی است.اگر عمر بلبرینگ های معمولی نتواند الزامات استفاده را برآورده کند، فقط می توان یاتاقان های درجه بالاتر را مجدداً انتخاب کرد یا مشخصات بلبرینگ های درجه یک را افزایش داد تا ظرفیت باربری بلبرینگ ها افزایش یابد.

(6) روغن کاری نامناسب.تمام یاتاقان های غلتشی برای حفظ عملکرد طراحی شده خود به روانکاری بدون وقفه با روان کننده های با کیفیت بالا نیاز دارند.یاتاقان متکی به یک لایه روغن است که بر روی عناصر نورد تشکیل شده و از تماس مستقیم فلز با فلز جلوگیری می کند.اگر به خوبی روغن کاری شود، می توان اصطکاک را کاهش داد تا فرسوده نشود.

هنگامی که یاتاقان در حال کار است، ویسکوزیته گریس یا روغن روان کننده کلید اطمینان از روانکاری طبیعی آن است.در عین حال، تمیز نگه داشتن گریس روان کننده و عاری از ناخالصی های جامد یا مایع نیز بسیار مهم است.ویسکوزیته روغن برای روغن کاری کامل بسیار کم است، به طوری که حلقه صندلی به سرعت فرسوده می شود.در ابتدا فلز حلقه صندلی و سطح فلزی بدنه نورد مستقیماً با یکدیگر تماس پیدا می کنند و به هم می سایند و سطح را بسیار صاف می کنند؟سپس اصطکاک خشک رخ می دهد؟سطح حلقه صندلی توسط ذرات خرد شده روی سطح بدنه نورد خرد می شود.سطح را می توان در ابتدا به صورت یک روکش کدر و کدر مشاهده کرد که در نهایت با ایجاد حفره و پوسته پوسته شدن از خستگی همراه است.راه حل این است که با توجه به نیاز بلبرینگ، روغن روانکار یا گریس را دوباره انتخاب و جایگزین کنید.

هنگامی که ذرات آلاینده روغن روان کننده یا گریس را آلوده می کنند، حتی اگر این ذرات آلاینده کوچکتر از ضخامت متوسط ​​لایه روغن باشند، ذرات سخت همچنان باعث سایش و حتی نفوذ به لایه روغن می شوند و در نتیجه تنش موضعی روی سطح یاتاقان ایجاد می شود و در نتیجه به طور قابل توجهی کوتاه شدن عمر بلبرینگ .حتی اگر غلظت آب در روغن روانکار یا گریس به اندازه 0.01٪ باشد، برای کاهش نیمی از عمر اصلی بلبرینگ کافی است.اگر آب در روغن یا گریس محلول باشد، با افزایش غلظت آب، طول عمر بلبرینگ کاهش می یابد.راه حل این است که روغن یا گریس ناپاک را جایگزین کنید.فیلترهای بهتر در زمان های معمولی نصب شود، آب بندی اضافه شود و در زمان نگهداری و نصب به عملیات تمیزکاری توجه شود.

(7) خوردگی.لکه های قرمز یا قهوه ای روی راهروها، گوی های فولادی، قفس ها و سطوح حلقه حلقه های داخلی و خارجی نشان دهنده خرابی خوردگی بلبرینگ به دلیل قرار گرفتن در معرض مایعات یا گازهای خورنده است.باعث افزایش لرزش، افزایش سایش، افزایش فاصله شعاعی، کاهش پیش بارگذاری و در موارد شدید، شکست خستگی می شود.راه حل تخلیه سیال از یاتاقان یا افزایش آب بندی کلی و خارجی یاتاقان است.

2 علل و روش های درمان خرابی بلبرینگ فن

بر اساس آمار ناقص، میزان شکست ارتعاشات غیرعادی فن ها در کارخانه های سیمان به 58.6 درصد می رسد.لرزش باعث می شود فن نامتعادل کار کند.از جمله، تنظیم نادرست آستین آداپتور بلبرینگ باعث افزایش غیرعادی دما و لرزش بلبرینگ می شود.

به عنوان مثال، یک کارخانه سیمان در طول تعمیر و نگهداری تجهیزات، تیغه های فن را جایگزین کرد.دو طرف پره به طور ثابت با یاتاقان های صندلی بلبرینگ توسط یک آستین آداپتور مطابقت دارد.پس از آزمایش مجدد، دمای بالای بلبرینگ انتهای آزاد و خطای مقدار ارتعاش بالا رخ داد.

پوشش بالایی صندلی بلبرینگ را جدا کرده و فن را به صورت دستی با سرعت کم بچرخانید.مشخص شده است که غلتک های یاتاقان در یک موقعیت معین از محور چرخان نیز در ناحیه بدون بار می چرخند.با توجه به این موضوع می توان تشخیص داد که نوسان در حال اجرا یاتاقان زیاد است و فاصله نصب ممکن است ناکافی باشد.با توجه به اندازه گیری، فاصله داخلی بلبرینگ تنها 0.04 میلی متر است و خروج از مرکز محور چرخش به 0.18 میلی متر می رسد.

به دلیل دهانه زیاد یاتاقان های چپ و راست، جلوگیری از انحراف محور چرخش یا خطا در زاویه نصب بلبرینگ ها دشوار است.بنابراین، فن های بزرگ از رولبرینگ های کروی استفاده می کنند که می توانند به طور خودکار مرکز را تنظیم کنند.با این حال، زمانی که فاصله داخلی یاتاقان کافی نباشد، قسمت‌های غلتشی داخلی بلبرینگ توسط فضای حرکتی محدود می‌شود و عملکرد مرکزی خودکار آن تحت‌تاثیر قرار می‌گیرد و به جای آن، مقدار ارتعاش افزایش می‌یابد.فاصله داخلی بلبرینگ با افزایش سفتی مناسب کاهش می یابد و نمی توان یک فیلم روغن روان کننده تشکیل داد.هنگامی که فاصله یاتاقان به دلیل افزایش دما به صفر می رسد، اگر گرمای تولید شده توسط عملیات بلبرینگ همچنان بیشتر از گرمای تلف شده باشد، دمای بلبرینگ به سرعت کاهش می یابد.در این زمان، اگر دستگاه بلافاصله متوقف نشود، بلبرینگ در نهایت خواهد سوخت.تناسب محکم بین حلقه داخلی یاتاقان و شفت علت دمای غیرعادی بالای بلبرینگ در این حالت است.

هنگام پردازش، آستین آداپتور را بردارید، سفتی مناسب بین شفت و حلقه داخلی را دوباره تنظیم کنید و پس از تعویض بلبرینگ، 0.10 میلی متر برای شکاف در نظر بگیرید.پس از نصب مجدد، فن را مجددا راه اندازی کنید و مقدار ارتعاش یاتاقان و دمای کار به حالت عادی باز می گردد.

فاصله داخلی خیلی کم یاتاقان یا دقت طراحی و ساخت ضعیف قطعات از دلایل اصلی دمای بالای کار بلبرینگ است.بلبرینگ مسکن.با این حال، به دلیل سهل انگاری در مراحل نصب، به ویژه تنظیم فاصله مناسب، مستعد مشکلاتی نیز می باشد.فاصله داخلی یاتاقان بسیار کوچک است و دمای کار به سرعت افزایش می یابد.سوراخ مخروطی حلقه داخلی یاتاقان و آستین آداپتور خیلی شل شده است و یاتاقان به دلیل شل شدن سطح جفت گیری در مدت زمان کوتاهی مستعد خرابی و سوختن است.

3 نتیجه گیری

به طور خلاصه، خرابی یاتاقان ها باید در طراحی، نگهداری، مدیریت روغن کاری، بهره برداری و استفاده مورد توجه قرار گیرد.به این ترتیب می توان هزینه نگهداری تجهیزات مکانیکی را کاهش داد و نرخ بهره برداری و عمر مفید تجهیزات مکانیکی را افزایش داد.