Dopad selhání ložisek se může pohybovat od mírně nepohodlného až po zcela katastrofální, což způsobí neopravitelné poškození okolních strojů. Žádný podnik nechce nést náklady na neúspěch, pokud se mu lze vyhnout. Proto je důležité umět rozpoznat varovné příznaky selhání ložiska, abyste je mohli rychle identifikovat a naplánovat opravy dříve, než k poruše dojde.
Zde je pět varovných signálů, na které byste si měli dávat pozor a které naznačují, že je možná čas vyměnit ložiska, než dojde k poruše.
Mazání
Vzhledem k tomu, že 36 % selhání ložisek je způsobeno problémy s mazáním, je dobře známo, že použití nesprávného typu nebo množství maziva může vést k selhání ložisek. Ke znečištění může dojít také během domazávání, když se cizí částice přilepí na konec mazacího lisu a dostanou se do ložiska.
Pokud zjistíte, že na ložisko byl nanesen nesprávný typ maziva, je pravděpodobné, že již k poruše mohlo dojít. Podobně, pokud ložisko běželo nasucho kvůli nedostatečnému mazání nebo mazivo uniklo těsněním kvůli přemazání, je pravděpodobné, že k poškození již došlo.
Přidání maziva do ložiska, které trpí problémy kvůli problémům s mazáním, se může zdát jako dobrá oprava. Ve skutečnosti to problém pouze maskuje. Budete muset určit závažnost problému pomocí údajů, jako je teplota a vibrace, a vyměnit ložisko dříve, než to povede ke katastrofické poruše.
Kontaminace
Dalších 14 % poruch ložisek je způsobeno znečištěním. Mohlo se stát, že vysokotlaké mytí emulgovalo mazivo, takže je neúčinné. To vede ke kontaktu kov na kov v ložisku, generování tepla a tření.
Neefektivní těsnění může také vést ke kontaminaci částicemi a znehodnocení maziva. Tato kontaminace částicemi může být také abrazivní a způsobit poškození povrchu oběžných drah ložisek.
Pokud jste si vědomi, že došlo ke znečištění vašeho ložiska, je rozumné ložisko co nejdříve vyměnit. Je pravděpodobné, že k selhání již došlo a je jen otázkou času, kdy to povede k dalším problémům ve vašem strojním zařízení.
chvění
Jistým znamením, že vaše ložisko selhalo, jsou vibrace. Pokud se povrch oběžné dráhy ložiska poškodí otěrem, valivá tělesa (kuličky nebo válečky) budou během provozu poskakovat po povrchu oběžné dráhy a způsobovat vysoké úrovně vibrací.
Pokud si všimnete, že vaše ložisko během provozu náhle vibruje, je čas jej vyměnit. Pokud ne, mohli byste zjistit, že katastrofické selhání není daleko, způsobí vám nadměrné prostoje a vysoké náklady.
Nadměrný hluk
Pokud je vaše ložisko během provozu náhle hlučné, díváte se na poruchu ložiska. Tento nadměrný hluk vzniká, když se oběžné dráhy ložiska poškodí, což způsobí odskakování nebo chrastění valivých těles během otáčení.
Pokud si všimnete, že vaše ložisko vydává za chodu nadměrný hluk, budete ho muset co nejdříve vyměnit. K poruše již došlo v ložisku a kdykoli může dojít k poruše stroje.
Zvýšená provozní teplota
Když valivá tělesa ložiska běží na poškozených na nemazaných oběžných drahách, bude to mít za následek nadměrné tření. Toto tření vytváří energii, která způsobuje zvýšení teploty ložiska. Čím významnější je poškození, tím vyšší bude teplota v důsledku přítomných úrovní tření.
Pravidelná kontrola teploty ložisek vás může upozornit na poruchu ložiska, kterou je třeba co nejdříve odstranit.
Je důležité nejen vyměnit ložisko, ale hledat hlavní příčinu poruchy. Provádění efektivní analýzy základních příčin vám umožní zavést zmírňující opatření, abyste předešli tomu, že budoucí ložiska potká stejný osud, další prostoje a dodatečné náklady pro vaši firmu.
Systémy sledování stavu jsou skvělým způsobem, jak nepřetržitě sledovat stav vašeho stroje během provozu a upozorňovat vás na potenciální problémy. Můžete tak získat čas na vyřešení problému a předejít selhání.
Ve společnosti ACORN dodáváme řadu zařízení pro monitorování stavu SKF, od stroboskopů a snímačů vibrací až po systémy úplného monitorování stavu, které lze bez problémů integrovat s vaším strojním zařízením pro dálkové monitorování.
Obrázek 1: Předčasná porucha válečkového ložiska
Selhání ložisek je vážný problém, protože rotující součásti ve stroji se mohou zastavit, což vede k významnému poškození. Naštěstí několik běžných příznaků umožňuje detekovat selhání ložiska dříve, než bude příliš pozdě. První známkou poruchy ložiska jsou nadměrné vibrace. Poté se ložisko začne zahřívat nad přijatelnou úroveň a produkovat nadměrné zvuky, ať už vysoké, nebo broušení. Tento článek uvádí přehled těchto příznaků, popisuje, jak je analyzovat, a uvádí několik běžných příkladů selhání ložisek.
Podívejte se na náš online výběr maziv!
Známky selhání ložisek
Existuje pět hlavních příznaků selhání ložisek:
- Teplota: Během provozu se teplota ložiska zvýší nad přijatelnou úroveň.
- Vibrace: Během provozu dochází k nadměrným vibracím.
- mazání: Došlo k nesprávnému mazání ložisek, což znamená, že je potřeba více mazat, je příliš mnoho mazání nebo bylo použito nesprávné mazání.
- Kontaminace: Mazivo bylo kontaminováno cizími částicemi nebo látkami.
- Hluk: Během provozu je slyšet nadměrný hluk, typicky vysoké skřípání nebo skřípání.
teplota
Ložiska se během provozu zahřívají. Přijatelná teplota ložisek pro mnoho ložisek je 82 °C (180 °F) nebo nižší (prosím, podívejte se do návodu k ložiskům pro specifické teplotní hodnoty produktu). Protože ložisko snižuje třecí síly mezi rotujícími částmi stroje, vadné nebo vadné ložisko vede k většímu tření a vyšším provozním teplotám. Proto je nutné pravidelné testování teploty pomocí teplotních senzorů, jako je infračervený teplotní senzor. Pokud je zjištěna abnormálně vysoká teplota, je to znamení, že je třeba vyměnit ložisko dříve, než selže.
Obrázek 2: Poškozené ložisko se rychle zahřeje v důsledku výrazného zvýšení třecí síly.
chvění
Nadměrné vibrace způsobené vadným ložiskem mohou být způsobeny řadou důvodů. Například otěr může poškodit oběžnou dráhu a způsobit odskakování valivých prvků. Nepatrné rozdíly mezi jednotlivými valivými tělesy způsobené chybami při obrábění při výrobě ložisek mohou také způsobit vibrace. Pro testování vibrací ložisek existují různé nástroje a metody. Pokud zaznamenáte abnormální vibrace, které se postupem času zvýšily, je to obvykle dobrý indikátor toho, že je třeba ložisko vyměnit. Další informace o vibracích ložisek naleznete v normě ISO 15242, kde se dozvíte více.
Mazání
Nejčastějším důvodem selhání ložisek je nedostatek mazání. Aby ložiska správně fungovala, vyžadují přesné mazání. Ložisko může selhat z následujících důvodů:
- Nedostatečné mazání může zvýšit tření, což vede k nadměrnému opotřebení a zahřívání.
- Příliš mnoho mazání může mít za následek zvýšení tlaku, což vede k selhání těsnění, úniku mazání a nadměrné tvorbě tepla.
- Nesprávný typ maziva může zvýšit tření, což vede k nadměrnému opotřebení a zahřívání.
- Znečištěné mazivo může zvýšit tření, což vede k nadměrnému opotřebení a zahřívání.
Před prováděním jakékoli údržby související s mazáním vždy zkontrolujte pokyny výrobce ložiska. K dispozici jsou přenosné soupravy pro analýzu maziva pro testování mazání i na vzdálených místech.
Obrázek 3: Nesprávné mazání ložiska může vést k selhání ložiska.
Kontaminace
Ke znečištění ložisek může dojít několika způsoby. Jedním z nejběžnějších způsobů je údržba domazávání. Špatné těsnění může umožnit promísení cizích nečistot s mazivem. Také vysokotlaké mytí ložiska může emulgovat mazivo. Kontaminanty nakonec vedou k otěru, což výrazně snižuje životnost ložiska. Pokud se při kontrole ložiska objeví nějaké nečistoty, mělo by být vyměněno.
Hluk
Vadná ložiska mohou vydávat neobvyklé zvuky, jako je vysoké pískání nebo skřípání. Nejlepší metoda pro použití hluku k indikaci selhání ložiska je subjektivní. Je nutné věnovat pozornost zvukům správně fungujícího ložiska, abyste věděli, kdy něco zní špatně.
Porucha klece kuličkového ložiska
Mnoho konstrukcí kuličkových ložisek používá klec obklopující jednotlivé valivé prvky, aby je udržela zarovnaná. Poškození klece vede k selhání klece a rychle povede k celkovému selhání ložisek. K selhání klece kuličkového ložiska obvykle dochází ve čtyřech fázích:
- Fáze 1: Není patrný nárůst teploty ani zvuku, ale ložisko vibruje o něco více než obvykle. V této fázi není třeba se obávat.
- Fáze 2: Teplota zůstává normální, ale zvuky ložiska během provozu mírně stoupají. Amplituda vibrací stále narůstá.
- Fáze 3: Teplota se poněkud zvýšila a nadměrné zvuky jsou snadno slyšitelné uchem. V tomto okamžiku se vibrace výrazně zvyšují. Výměna ložiska by měla proběhnout před překročením fáze 3.
- Fáze 4: Teplota a hluk se výrazně zvyšují a vibrace jsou silné. V tomto okamžiku je možné poškození systému.
Příklady selhání ložisek
- AC kompresory: Klimatizační kompresory jsou důležitou součástí chladicích systémů vozidla. Příznaky selhání ložisek kompresoru AC jsou ventilátory foukající pouze horký vzduch nebo hlasité zvuky při provozu AC. Střídavé kompresory mají typicky dvouřadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem nebo vysoce zatížená válečková ložiska.
- Buben pračky: Ložiska bubnu pračky jsou typicky kuličková ložiska. Selhání ložisek bubnu v pračkách lze poznat podle zvuků drcení, když se buben otáčí nebo se buben nadměrně pohybuje nahoru a dolů.
- Odstředivé čerpadlo: Odstředivá čerpadla používají různá ložiska v závislosti na konkrétní konstrukci. Porucha ložisek v odstředivém čerpadle může být často zjištěna hlasitým zvukem broušení nebo nadměrnými vibracemi během provozu.
Nejčastější dotazy
Jaké jsou první známky selhání ložiska?
První známkou poruchy ložiska jsou nadměrné vibrace. Poté se ložisko začne zahřívat nad přijatelnou úroveň a produkovat nadměrné zvuky, ať už vysoké, nebo broušení.
Co se stane, když ložiska selžou?
Ložiska snižují třecí síly způsobené rotujícími součástmi ve strojích. Porucha ložiska rychle zvyšuje třecí síly, což vede k výraznému zvýšení teploty a extrémnímu opotřebení.
