Existem aproximadamente seis tipos de falhas em rolamentos, a saber: corrosão, fricção, superaquecimento, queimaduras, desgaste, fadiga e descascamento. Entre eles, o desgaste e o spalling por fadiga são as formas mais comuns de falha. Os métodos para diagnóstico de falhas incluem: método de medição de torque, método de medição de velocidade rotacional, método de medição de temperatura, método de análise de óleo, método de vibração e semelhantes. Dentre eles, o método de vibração tem forte aplicabilidade e bom efeito, e o processamento do sinal de teste é simples e intuitivo, sendo o mais utilizado.
- Os itens de inspeção na operação de identificação de falhas incluem som de rolamento, vibração, temperatura, etc. do rolamento. Os principais métodos de identificação são os seguintes:
(1) O reconhecimento de ruído requer muita experiência e deve ser feito por uma pessoa dedicada. O som do rolamento pode ser ouvido claramente fixando o absorvedor de som ou o bastão de audição na carcaça externa. O tamanho e a qualidade do som do rolamento do rolamento em funcionamento também podem ser detectados pelo detector de som para distinguir diferentes falhas.
O ruído do rolamento tem principalmente os seguintes tipos:
- Ruído inerente. Esse é um tipo de ruído que o próprio rolamento apresenta, que é um ruído normal. Características: Um som suave e contínuo produzido quando o rolamento gira, o som é pequeno; quando a velocidade muda, sua frequência principal não muda.
- Ruído causado por erro de montagem.
- Ruído na pista. Os rolamentos produzem ruído pulsante aleatório durante a rotação, que é o principal componente do ruído do rolamento. Características: O ruído da pista diminuirá à medida que a precisão de usinagem da pista e dos elementos rolantes aumenta.
- Ruído rolante. Os rolamentos de rolos são propensos a ruídos de rolamento. Características: Ocorre principalmente quando o elemento rolante entra e sai da zona de rolamento; o lubrificante não é fácil de produzir ou a viscosidade é extremamente alta; o rolamento de rolos suporta apenas força radial e a folga radial é fácil de produzir quando é relativamente grande.
- Barulho da gaiola. Causa: O atrito de deslizamento entre os corpos rolantes e a gaiola, a gaiola e a superfície guia, e o ruído gerado pela colisão entre a gaiola e os corpos rolantes. Características: Possui periodicidade; quando a gaiola é utilizada para guiar a gaiola, a instabilidade desse movimento é mais grave. A gaiola de estampagem do rolamento rígido de esferas é mais fina, a rigidez radial e axial é menor e a estabilidade geral é ruim. Quando o rolamento gira em alta velocidade, uma vibração autoexcitada é gerada devido à deformação por flexão e um "bipe" é emitido.
- Ruído de inclusão. Cerca de 14% dos danos prematuros aos rolamentos são causados pela poluição e impurezas externas entram na superfície de trabalho do rolamento, causando vibração e ruído não periódicos. Características: Aleatoriedade, especialmente para rolamentos pequenos.
- Ruído de cicatriz. Segundo as estatísticas, 16% dos danos prematuros aos rolamentos devem-se à instalação inadequada ou ao uso de ferramentas de instalação adequadas. Características: A velocidade é constante, a frequência do ruído é constante; a velocidade é reduzida e o período é mais longo. Se for utilizada graxa de alta viscosidade, o ruído será reduzido. Análise da causa: Se o ruído for contínuo, pode ocorrer lesão na pista; se o ruído for ou não periódico, o elemento rolante está danificado; se o elemento rolante estiver quebrado, produzirá "som de estalo, som de impacto".
- Falta de ruído do óleo. Características: É emitido um “apito de desgaste de metal”. Se a carga for pesada e a falta de óleo for grave, podem ocorrer “gritos”
(2) Identificação de vibração Um sensor de aceleração piezoelétrico geralmente é montado no rolamento para obter um sinal de vibração e, em seguida, uma análise do sinal é realizada por um computador para determinar se o rolamento está com defeito. A vibração gerada pelo desgaste do rolamento tem as mesmas propriedades da vibração gerada pelo rolamento normal, mas a amplitude do rolamento desgastado é significativamente maior que a do rolamento normal. Portanto, desde que os sinais de vibração obtidos pelos sensores sejam comparados, pode-se determinar se o rolamento apresenta uma falha do tipo desgaste. Se o sinal de vibração obtido pelo sensor for anormal, ou seja, o pico do pico aparecer acentuadamente após um período de tempo, pode-se avaliar que o rolamento apresenta descascamento por fadiga e corrosão por pite.
(3) Identificação da temperatura A térmica sensor pode ser usado para monitorar a temperatura de trabalho do rolamento a qualquer momento e realizar alarme automático quando a temperatura exceder o valor especificado para evitar acidentes. Este método é um método de identificação comparativo e só é usado quando o estado operacional não muda muito. Altas temperaturas indicam que os rolamentos estão em estado anormal, portanto é necessário monitorar continuamente as temperaturas dos rolamentos. A medição periódica da temperatura do rolamento pode ser feita por meio de um termômetro (por exemplo, um termômetro digital).
(4) A identificação do estado do lubrificante significa que o lubrificante é amostrado e analisado e o grau de contaminação é avaliado. Este método é particularmente eficaz para rolamentos ou rolamentos grandes que não podem ser observados de perto.
- Os tipos comuns de danos em rolamentos danificados são os seguintes:
(1) Os elementos rolantes (esferas e rolos, etc.) e as superfícies das pistas dos anéis interno e externo se desgastam e descascam, o que faz com que a folga radial e a folga axial do rolamento aumentem. O rolamento emite ruído e calor durante a operação e altera sua cooperação. A posição correta de trabalho do eixo causa vibração. O estágio inicial do spalling por fadiga superficial é o aparecimento de corrosão na superfície e, finalmente, o desenvolvimento de uma camada superficial semelhante a uma folha. Tanto os corpos rolantes do rolamento quanto as pistas dos anéis interno e externo estão sujeitos a cargas pulsantes periódicas, resultando em tensões de contato que variam periodicamente. Quando o número de ciclos de tensão atinge um determinado número, ocorre o descascamento por fadiga no elemento rolante ou nas faces de trabalho da pista do anel interno e externo. Se a carga do rolamento for muito grande, esta fadiga será exacerbada. Além disso, o rolamento não está instalado corretamente, o eixo está torto e a pista está descascada. A fragmentação por fadiga das pistas do rolamento reduz a precisão do eixo e produz vibração e ruído.
(2) O desgaste da superfície correspondente dos anéis interno e externo é devido ao fato de que os anéis interno e externo do rolamento não são montados com o eixo e o furo do alojamento, o que quebra a relação de cooperação entre o rolamento e o alojamento, o rolamento e o eixo, e acelera ainda mais o próprio rolamento e o eixo com o qual ele é compatível. Ou desgaste na superfície de contato do alojamento (comumente conhecido como deslocamento no anel interno ou deslocamento no anel externo).
(3) Desgaste e folga do anel de isolamento No trabalho, o anel de isolamento e os elementos rolantes (esferas, rolos, etc.) esfregam uns contra os outros e, se a lubrificação for fraca, o desgaste é acelerado. Após o desgaste do anel de isolamento, os elementos rolantes ficam soltos e, quando isso é grave, o anel de isolamento se desfaz e os elementos rolantes caem.
(4) Se a queimadura estiver mal lubrificada ou o óleo lubrificante não atender aos requisitos, e a folga do rolamento for ajustada muito pequena, o rolamento aquecerá rapidamente durante a operação e a superfície de trabalho será recozida devido à alta temperatura. Quando visto de fora, a cor da superfície de trabalho do rolamento muda.
(5) Deformação plástica Se aparecerem sulcos irregulares na superfície de contato entre a pista e o rolo, o rolamento está plasticamente deformado. A razão é que a tensão local da superfície de trabalho excede o limite de escoamento do material sob a ação de uma grande carga estática ou de impacto. Esta situação geralmente ocorre em rolamentos que giram em baixas velocidades.
(6) Rachaduras na pista e rachaduras na gaiola As rachaduras na pista do rolamento podem ser causadas por aperto excessivo do rolamento, afrouxamento do anel externo ou interno do rolamento, deformação do rolamento do rolamento e usinagem superficial deficiente do rolamento montado. A causa da rachadura da gaiola é lubrificação insuficiente, corpos rolantes quebrados e pistas distorcidas. O desgaste severo da pista pode ser causado pela queda de objetos estranhos na pista, lubrificante insuficiente ou graus de lubrificante insuficientes.
- Diagnóstico de falhas
(1) Detecção manual da vibração de impacto causada pela falha do rolamento desde o ponto de impacto até o modo de onda hemisférica, passando pelas peças do rolamento e carcaça do rolamento até a caixa ou estrutura, porque a frequência da vibração de impacto é muito alta, através das peças A interface fornece 80% de sua perda de energia. Portanto, ao ouvir o som vibratório, o ponto de medição deve ser selecionado corretamente. Deve estar o mais próximo possível da área de rolamento do rolamento a ser testado, e a ligação intermediária deve ser reduzida. Quanto menor for a distância do anel externo do rolamento, melhor. Por exemplo, se o rolamento axial tiver o sinal de vibração mais forte na tampa do rolamento, o som poderá ser avaliado pelo som ouvido: O som "weng weng" indica boas condições; “Perseguição” o som é ruptura do anel interno ou externo ou do elemento rolante; O som é a falta de óleo no rolamento. O rolamento também pode ser avaliado pela sensação de temperatura e vibração: se a mão só puder ser colocada no rolamento por 3 s, a temperatura do rolamento atingiu 60 ° C; o superaquecimento da sobreposta do rolamento pode ser o rolamento saindo do anel externo; se o rolamento estiver localmente quente ou houver vibração de impacto, indicando montagem inadequada do rolamento ou fixadores soltos. Use os olhos para ver: veja se a pintura do rolamento e da sobreposta está descolorida; se a graxa do rolamento é preta ou emulsionada; observe se o espaçador está danificado; se os elementos rolantes (esferas, rolos, etc.) e as pistas interna e externa apresentam rachaduras, cicatrizes, corrosão ou ablação. Se o anel de isolamento do rolamento estiver quebrado, entalhado e o rolo (talão) for removido, o rolamento deverá ser substituído. Se o rolamento estiver descolorido pelo calor, o rolo (talão) está desgastado de forma irregular, quebrado, etc., e deve ser substituído. Ao desmontar o rolamento, o rolamento deve ser limpo primeiro, e a qualidade pode ser avaliada pela inspeção externa, pelo teste de marcha lenta e pela medição da folga interna.
(2) O teste de marcha lenta segura o anel interno com uma mão e gira o anel externo com uma mão para deixar o rolamento em marcha lenta. A rotação do rolamento deve ser leve e flexível, sem ruído, sem emperramento. Se houver um som de percussão de "Kada" ou "Kada", a bola (coluna) e as pistas internas e externas deverão ser inspecionadas posteriormente. Se a esfera e a sede apresentarem corrosão, descascamento, rachaduras graves, etc., elas deverão ser substituídas. Se for flexível, não há bloqueio, mas o ruído do “hua, hua” é muito grande. Deve ser verificado se está excessivamente desgastado. Os anéis interno e externo do rolamento podem ser segurados com as duas mãos e o rolamento pode ser empurrado para frente e para trás. A folga é grande e o rolamento deve ser substituído.
(3) Monitoramento de instrumentos Geralmente, instrumentos de teste de vibração são usados para determinar a tendência de mudanças no desempenho de máquinas rotativas. Para conseguir isso, a amplitude e a frequência da condição da máquina devem ser detectadas de forma rápida e confiável, depois comparadas com uma referência padrão e, dependendo se a medição for excedida, para determinar se ela foi revisada. A detecção de ruído do rolamento pode ser utilizada no tipo S0910-1, que é dividido nas classes Z1, Z2, Z3 e Z4; o instrumento de detecção de vibração BVT-1 é dividido em V1, V2, V3 e V4. Quando as condições permitirem, as folgas radiais e axiais podem ser medidas com um relógio comparador. Ao testar a folga radial, o rolamento deve ser colocado na placa plana. A cabeça do relógio comparador é colocada contra o lado externo do anel externo do rolamento. Em seguida, o anel interno do rolamento é pressionado com uma mão e o anel externo do rolamento é empurrado radialmente com a outra mão. O número de alterações indica a folga radial do rolamento. Ao testar a folga axial, o anel externo do rolamento deve ser colocado nos dois blocos, o anel interno deve ser suspenso e, em seguida, uma pequena placa plana deve ser colocada no anel interno. A cabeça do relógio comparador deve ser colocada no centro da placa pequena e depois empurrada para cima e para baixo. O número do círculo e da troca da agulha é a folga axial do rolamento.
Acima, apresentamos principalmente várias falhas e diagnósticos comuns em rolamentos. Se você precisar saber sobre outras marcas ou outros métodos de diagnóstico de falhas, deixe uma mensagem e responderemos o mais breve possível.
