При установлении неисправностей подшипника следует принимать во внимание следующие аспекты:
- вид неисправности,
- форму проявления неисправности,
- механизм возникновения и последствия.
Целью осмотра при неисправности подшипника должно быть стремление найти его причину. Нередко причину повреждения нельзя выяснить без информации о предыдущей работе механизма (производственные условия, техобслуживание, маслоснабжение, перегрузка, неисправности других деталей, продолжительность эксплуатации и т. д.). Для однозначного диагностирования повреждений подшипника требуется комплексный подход.
1. Инородные бороздки и инородные заливки.
Проявление:
- бороздки по окружности
- шероховатости на поверхности, вызванные инородной заливкой.
Причины:
- загрязненное смазочное масло;
- неудовлетворительная очистка деталей двигателя при его сборке (смазочные каналы - коленчатый вал - корпус - шатун - опорная шейка);
- неудовлетворительный уход за системой смазки (несвоевременные смены фильтра и масла).
2. Отклонения от соосности и формы.
Общее проявление:
- жесткий пусковой трек (сильный местный износ) или трещины на заливке подшипника.
Проявление:
- жёсткий пусковой трек (сильный износ) на одной стороне подшипника, иногда в обоих полувкладышах.
2.1. Односторонний кромочный контакт.
Проявление:
- износ слоя заливки подшипника на большой поверхности, прежде всего, в зоне основной нагрузки;
- конусная расточка цапфы;
- конусная расточка корпуса;
- слишком большой радиус закругления между опорной шейкой и щекой коленчатого вала или слишком большой осевой зазор;
- коленчатый вал не уравновешен, из-за этого действует чрезмерная деформация ("колебания").
2.2. Кромочный контакт обоих полувкладышей на противолежащих краях подшипника.
Проявление:
как и при одностороннем кромочном контакте, однако, на противолежащих краях подшипника в обоих полувкладышах, в легком случае - только у одного полувкладыша, тогда не отличается от позиции 2.1.
Причины:
- несоосность цапфы и/или корпуса;
- деформация картера;
- искривленный или поврежденный шатун.
2.3. Двухсторонний кромочный контакт.
Проявление:
Жесткий пуск или износ по краям подшипника, в тяжелых случаях - по обоим полувкладышам. Причины:
- вогнутая отшлифованная цапфа;
- вогнутая расточка корпуса;
- слишком большой радиус закругления между опорной шейкой и щеками коленчатого вала;
- слишком большой зазор коленчатого вала;
- "биение" штока.
2.4. Жесткий пусковой трек в средней части подшипника.
Проявление:
- местами сильный износ средней части подшипника, что в результате перегрузки слоя-заливки может привести к тепловым трещинам и усталостному разрушению,
- местное схватывание материала. Причины:
- выпуклая цапфа, выпуклая расточка корпуса;
- нехватка масла.
3. Изнашивание.
3.1. Изнашивание на большой поверхности.
Проявление:
- износ слоя заливки подшипника на большой поверхности, прежде всего, в зоне основной нагрузки.
Причины:
- нормальный износ из-за долгого срока службы;
- полусухое трение между цапфой и вкладышем подшипника, вызванное нехваткой смазочного масла;
- опорная шейка имеет слишком большую шероховатость,
- волнообразная опорная шейка.
3.2. Полосообразрый износ средней части подшипника.
Проявление:
множественные круговые царапины в средней части подшипника.
Причина:
- отсутствие закруглений у входа смазочной системы коленчатого вала.
3.3. Изнашивание гребенки.
Проявление:
сильный полосообразный износ в зоне продолжения смазочной канавки, в крайних случаях - усталостное разрушение слоя заливки. Причина:
- нижняя сторона цапфы не изнашивается в районе смазочной канавки подшипника, поэтому в середине цапфы возникает возвышение, вызывающее полосу повышенного износа в зоне нагрузки подшипника.
3.4. Узкие, неизношенные полосы по краям подшипника.
Проявление:
узкие, жесткие следы износа вблизи краев подшипника. Между кромкой подшипника и полосой износа не видно следов запуска. Следы износы могут быть на одной стороне или на обеих сторонах.
Причина:
- неправильная шлифовка коленчатого вала.
4. Некруглое глухое отверстие.
4.1. Продольная эллипсность глухого отверстия.
Проявление:
изнашивание вплоть до выкрашивания в зоне зеркала штампа, возможно также разрушение слоя заливки. Причина:
- эллиптическая форма глухого отверстия, обусловленная термической и механической нагрузкой;
- неправильное (слишком высокое) затягивание винтов при сверлении глухого отверстия.
4.2. Поперечная эллипсность глухого отверстия.
Проявление:
в отличие от нормального пятна контакта зубьев суженные, жесткие следы контакта или зоны износа, в некоторых случаях крошение в вершине нагруженного вкладыша, в тяжелых случаях также и в вершине ненагруженного вкладыша.
Причина:
- эллипсность расточки, корпуса, вызванная калибровкой зеркала штампа или корпуса,
- неправильная (слишком слабая) затяжка винтов при сверлении глухого отверстия.
5. Коррозия.
Проявление:
шероховатая (разъеденная), пористая или изборожденная рабочая поверхность (часто потемневшая), износ слоя заливки, переходные зоны различной окраски на нем, иногда полный износ слоя заливки, в экстремальных случаях разрушение свинцовистой бронзы. Причины:
- применение недопустимых, агрессивных смазочных примесей,
- загрязнение смазочного масла щелочами (например, морозо-защитной) или кислотами;
- грубое нарушение сроков замены масла (старение масла);
- агрессивные продукты сгорания, особенно при эксплуатации на тяжелом моторном топливе;
- высокое содержание воды в масле.
6. Кавитация.
Основная причина:
в потоке масла в областях пониженного давления возникают небольшие пузырьки масляных паров, попадая в области высокого давления, они исчезают ("сжимаются"). Кавитация вызывается находящимися в масле низкокипящими примесями и высокими средними температурами смазки.
6.1. Кавитация в потоке масла в зоне его подачи.
Проявление:
чётко очерченная, часто пикообразная эрозия около смазочной канавки.
Причины:
- возникновение областей пониженного давления в зоне поступления масла;
- завихрение в зоне рабочей поверхности около канавки в том месте, где направление вращения цапфы противоположно потоку масла в канавке.
6.2. Кавитация в потоке масла после выхода смазочной канавки.
Проявление:
после выхода смазочной канавки в направлении течения потока масла возникает эрозия различной формы, в большинстве случаев напоминающей гриб или крону дерева, местами разъедены края выхода смазочной канавки.
Причина:
- неудовлетворительное течение масла в зоне перехода от смазочной канавки к рабочей поверхности.
6.3. Кавитация в деталях распределительных узлов.
Проявление:
изнашивание слоя заливки, имеющего форму от бочкообразной до серповидной, четкие границы удаления от выхода смазочной канавки в направлении вращения, встречается, главным образом, в коренных подшипниках.
Причина:
- колебание давления в смазочном канале коленчатого вала, вызванное рециркуляцией потока масла.
6.4. Кавитация, вызванная колебанием.
Проявление:
точечная, скученная эрозия. Причина:
- деформационное или изгибное колебание подшипниковой стойки (чаще всего верхней шатунной головки), вызывающее пониженное давление в масляной пленке.
7. Усталостное разрушение антифрикционного материала
7.1. Усталостное разрушение антифрикционного материала
Проявление:
трещины и/или, похожие на выбоины, воронки в антифрикционном материале. Причины:
- местная перегрузка из-за слишком больших усилий на опоре;
- местные смятия (например, кромочный контакт),
- при определенных обстоятельствах в совокупности с местным перегревом.
Разрушение возникает из-за наличия на поверхности подшипника небольших трещин, которые в дальнейшем распространяются на стальную опорную втулку и ведут к образованию в антифрикционном материале воронок, напоминающих выбоины в мостовой.
7.2. Усталостное разрушение слоя заливки.
Проявление:
наличие в слое заливки трещин и/или воронок (напоминающие нанесенные короедом повреждения древесного слоя). Причина:
- местные перегрузки из-за слишком больших усилий, действующих на опору,
- местные смятия (например, кромочный контакт), чаще всего в совокупности с местным перегревом.
8. Недостаточная прочность посадки вкладышей.
8.1. Повреждения, вызванные трением нерабочей поверхности подшипника.
Проявление:
темные, слегка шероховатые пятна на нерабочей поверхности подшипника и в глухом отверстии, сталь уже подвергнута разрушению. Причины:
- неудовлетворительный предварительный натяг вкладышей подшипника, обусловленный слишком большим размером глухого отверстия;
- винты затянуты с несоблюдением рекомендуемой технологией.
8.2. Подплавления на нерабочих поверхностях подшипника.
Проявление:
выемки (дефекты поверхности) и наплавки на нерабочей поверхности вкладышей, часто в зоне поверхностей разъема. Причины:
- значительная недостаточность предварительного натяга вкладышей подшипника из-за слишком большого размера глухого отверстия;
- винты затянуты с несоблюдением рекомендуемой технологией.
8.3. Поломка опорной втулки.
Проявление:
зубчатый излом опорной втулки, обычно видны зоны фиксации на поверхности излома, поверхности излома часто уже разрушены. Причины:
- ржавчина, возникшая в результате трения несмазанных поверхностей и/или подплавления ведут к повышенной концентрации напряжений;
- неплотно притертые вкладыши.
9. Ошибки монтажа.
9.1. Эллиптичное и/или эксцентричное глухое отверстие.
Проявление:
износ до притирки на лежащих диагонально друг против друга поверхностях стыка. Причины:
- крышка неправильной формы;
- повреждённое крепление крышки;
- повёрнутая на 180° крышка;
- несоблюдение последовательности затяжки винтов.
9.2. Ошибки при сборке каналов смазки
Проявление:
задир подшипника и немаркированный канал смазки корпуса на нерабочей поверхности подшипника. Причина:
- невнимание при сборке подшипника: канал поступления смазочного масла перекрыт.
9.3. Зажатие стопорного штифта
Проявление:
следы в фиксирующем отверстии и на нерабочей поверхности подшипника, на этих местах возникает повышенное изнашивание рабочей поверхности, возможно крошение.
Причина:
- ошибка монтажа или слишком длинный стопорный штифт (слишком далеко выступает, например, загрязненное глухое отверстие).
9.4. Ошибка при сборке фиксирующего шипа.
Проявление:
повреждённый фиксирующий шип, жёсткий разгон до притира на данных местах рабочих поверхностей. Причина:
- монтажная ошибка - шип не полностью в шлице.
- вид неисправности,
- форму проявления неисправности,
- механизм возникновения и последствия.
Целью осмотра при неисправности подшипника должно быть стремление найти его причину. Нередко причину повреждения нельзя выяснить без информации о предыдущей работе механизма (производственные условия, техобслуживание, маслоснабжение, перегрузка, неисправности других деталей, продолжительность эксплуатации и т. д.). Для однозначного диагностирования повреждений подшипника требуется комплексный подход.
1. Инородные бороздки и инородные заливки.
Проявление:
- бороздки по окружности
- шероховатости на поверхности, вызванные инородной заливкой.
Причины:
- загрязненное смазочное масло;
- неудовлетворительная очистка деталей двигателя при его сборке (смазочные каналы - коленчатый вал - корпус - шатун - опорная шейка);
- неудовлетворительный уход за системой смазки (несвоевременные смены фильтра и масла).
2. Отклонения от соосности и формы.
Общее проявление:
- жесткий пусковой трек (сильный местный износ) или трещины на заливке подшипника.
Проявление:
- жёсткий пусковой трек (сильный износ) на одной стороне подшипника, иногда в обоих полувкладышах.
2.1. Односторонний кромочный контакт.
Проявление:
- износ слоя заливки подшипника на большой поверхности, прежде всего, в зоне основной нагрузки;
- конусная расточка цапфы;
- конусная расточка корпуса;
- слишком большой радиус закругления между опорной шейкой и щекой коленчатого вала или слишком большой осевой зазор;
- коленчатый вал не уравновешен, из-за этого действует чрезмерная деформация ("колебания").
2.2. Кромочный контакт обоих полувкладышей на противолежащих краях подшипника.
Проявление:
как и при одностороннем кромочном контакте, однако, на противолежащих краях подшипника в обоих полувкладышах, в легком случае - только у одного полувкладыша, тогда не отличается от позиции 2.1.
Причины:
- несоосность цапфы и/или корпуса;
- деформация картера;
- искривленный или поврежденный шатун.
2.3. Двухсторонний кромочный контакт.
Проявление:
Жесткий пуск или износ по краям подшипника, в тяжелых случаях - по обоим полувкладышам. Причины:
- вогнутая отшлифованная цапфа;
- вогнутая расточка корпуса;
- слишком большой радиус закругления между опорной шейкой и щеками коленчатого вала;
- слишком большой зазор коленчатого вала;
- "биение" штока.
2.4. Жесткий пусковой трек в средней части подшипника.
Проявление:
- местами сильный износ средней части подшипника, что в результате перегрузки слоя-заливки может привести к тепловым трещинам и усталостному разрушению,
- местное схватывание материала. Причины:
- выпуклая цапфа, выпуклая расточка корпуса;
- нехватка масла.
3. Изнашивание.
3.1. Изнашивание на большой поверхности.
Проявление:
- износ слоя заливки подшипника на большой поверхности, прежде всего, в зоне основной нагрузки.
Причины:
- нормальный износ из-за долгого срока службы;
- полусухое трение между цапфой и вкладышем подшипника, вызванное нехваткой смазочного масла;
- опорная шейка имеет слишком большую шероховатость,
- волнообразная опорная шейка.
3.2. Полосообразрый износ средней части подшипника.
Проявление:
множественные круговые царапины в средней части подшипника.
Причина:
- отсутствие закруглений у входа смазочной системы коленчатого вала.
3.3. Изнашивание гребенки.
Проявление:
сильный полосообразный износ в зоне продолжения смазочной канавки, в крайних случаях - усталостное разрушение слоя заливки. Причина:
- нижняя сторона цапфы не изнашивается в районе смазочной канавки подшипника, поэтому в середине цапфы возникает возвышение, вызывающее полосу повышенного износа в зоне нагрузки подшипника.
3.4. Узкие, неизношенные полосы по краям подшипника.
Проявление:
узкие, жесткие следы износа вблизи краев подшипника. Между кромкой подшипника и полосой износа не видно следов запуска. Следы износы могут быть на одной стороне или на обеих сторонах.
Причина:
- неправильная шлифовка коленчатого вала.
4. Некруглое глухое отверстие.
4.1. Продольная эллипсность глухого отверстия.
Проявление:
изнашивание вплоть до выкрашивания в зоне зеркала штампа, возможно также разрушение слоя заливки. Причина:
- эллиптическая форма глухого отверстия, обусловленная термической и механической нагрузкой;
- неправильное (слишком высокое) затягивание винтов при сверлении глухого отверстия.
4.2. Поперечная эллипсность глухого отверстия.
Проявление:
в отличие от нормального пятна контакта зубьев суженные, жесткие следы контакта или зоны износа, в некоторых случаях крошение в вершине нагруженного вкладыша, в тяжелых случаях также и в вершине ненагруженного вкладыша.
Причина:
- эллипсность расточки, корпуса, вызванная калибровкой зеркала штампа или корпуса,
- неправильная (слишком слабая) затяжка винтов при сверлении глухого отверстия.
5. Коррозия.
Проявление:
шероховатая (разъеденная), пористая или изборожденная рабочая поверхность (часто потемневшая), износ слоя заливки, переходные зоны различной окраски на нем, иногда полный износ слоя заливки, в экстремальных случаях разрушение свинцовистой бронзы. Причины:
- применение недопустимых, агрессивных смазочных примесей,
- загрязнение смазочного масла щелочами (например, морозо-защитной) или кислотами;
- грубое нарушение сроков замены масла (старение масла);
- агрессивные продукты сгорания, особенно при эксплуатации на тяжелом моторном топливе;
- высокое содержание воды в масле.
6. Кавитация.
Основная причина:
в потоке масла в областях пониженного давления возникают небольшие пузырьки масляных паров, попадая в области высокого давления, они исчезают ("сжимаются"). Кавитация вызывается находящимися в масле низкокипящими примесями и высокими средними температурами смазки.
6.1. Кавитация в потоке масла в зоне его подачи.
Проявление:
чётко очерченная, часто пикообразная эрозия около смазочной канавки.
Причины:
- возникновение областей пониженного давления в зоне поступления масла;
- завихрение в зоне рабочей поверхности около канавки в том месте, где направление вращения цапфы противоположно потоку масла в канавке.
6.2. Кавитация в потоке масла после выхода смазочной канавки.
Проявление:
после выхода смазочной канавки в направлении течения потока масла возникает эрозия различной формы, в большинстве случаев напоминающей гриб или крону дерева, местами разъедены края выхода смазочной канавки.
Причина:
- неудовлетворительное течение масла в зоне перехода от смазочной канавки к рабочей поверхности.
6.3. Кавитация в деталях распределительных узлов.
Проявление:
изнашивание слоя заливки, имеющего форму от бочкообразной до серповидной, четкие границы удаления от выхода смазочной канавки в направлении вращения, встречается, главным образом, в коренных подшипниках.
Причина:
- колебание давления в смазочном канале коленчатого вала, вызванное рециркуляцией потока масла.
6.4. Кавитация, вызванная колебанием.
Проявление:
точечная, скученная эрозия. Причина:
- деформационное или изгибное колебание подшипниковой стойки (чаще всего верхней шатунной головки), вызывающее пониженное давление в масляной пленке.
7. Усталостное разрушение антифрикционного материала
7.1. Усталостное разрушение антифрикционного материала
Проявление:
трещины и/или, похожие на выбоины, воронки в антифрикционном материале. Причины:
- местная перегрузка из-за слишком больших усилий на опоре;
- местные смятия (например, кромочный контакт),
- при определенных обстоятельствах в совокупности с местным перегревом.
Разрушение возникает из-за наличия на поверхности подшипника небольших трещин, которые в дальнейшем распространяются на стальную опорную втулку и ведут к образованию в антифрикционном материале воронок, напоминающих выбоины в мостовой.
7.2. Усталостное разрушение слоя заливки.
Проявление:
наличие в слое заливки трещин и/или воронок (напоминающие нанесенные короедом повреждения древесного слоя). Причина:
- местные перегрузки из-за слишком больших усилий, действующих на опору,
- местные смятия (например, кромочный контакт), чаще всего в совокупности с местным перегревом.
8. Недостаточная прочность посадки вкладышей.
8.1. Повреждения, вызванные трением нерабочей поверхности подшипника.
Проявление:
темные, слегка шероховатые пятна на нерабочей поверхности подшипника и в глухом отверстии, сталь уже подвергнута разрушению. Причины:
- неудовлетворительный предварительный натяг вкладышей подшипника, обусловленный слишком большим размером глухого отверстия;
- винты затянуты с несоблюдением рекомендуемой технологией.
8.2. Подплавления на нерабочих поверхностях подшипника.
Проявление:
выемки (дефекты поверхности) и наплавки на нерабочей поверхности вкладышей, часто в зоне поверхностей разъема. Причины:
- значительная недостаточность предварительного натяга вкладышей подшипника из-за слишком большого размера глухого отверстия;
- винты затянуты с несоблюдением рекомендуемой технологией.
8.3. Поломка опорной втулки.
Проявление:
зубчатый излом опорной втулки, обычно видны зоны фиксации на поверхности излома, поверхности излома часто уже разрушены. Причины:
- ржавчина, возникшая в результате трения несмазанных поверхностей и/или подплавления ведут к повышенной концентрации напряжений;
- неплотно притертые вкладыши.
9. Ошибки монтажа.
9.1. Эллиптичное и/или эксцентричное глухое отверстие.
Проявление:
износ до притирки на лежащих диагонально друг против друга поверхностях стыка. Причины:
- крышка неправильной формы;
- повреждённое крепление крышки;
- повёрнутая на 180° крышка;
- несоблюдение последовательности затяжки винтов.
9.2. Ошибки при сборке каналов смазки
Проявление:
задир подшипника и немаркированный канал смазки корпуса на нерабочей поверхности подшипника. Причина:
- невнимание при сборке подшипника: канал поступления смазочного масла перекрыт.
9.3. Зажатие стопорного штифта
Проявление:
следы в фиксирующем отверстии и на нерабочей поверхности подшипника, на этих местах возникает повышенное изнашивание рабочей поверхности, возможно крошение.
Причина:
- ошибка монтажа или слишком длинный стопорный штифт (слишком далеко выступает, например, загрязненное глухое отверстие).
9.4. Ошибка при сборке фиксирующего шипа.
Проявление:
повреждённый фиксирующий шип, жёсткий разгон до притира на данных местах рабочих поверхностей. Причина:
- монтажная ошибка - шип не полностью в шлице.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.