SKF. Идем по следу

Подшипники делают из металла, а потому ничто металлическое им не чуждо. Они могут ржаветь, страдать от электрического тока и банальным образом истираться. Слово — специалистам SKF

Подшипники делают из металла, а потому ничто металлическое им не чуждо. Они могут ржаветь, страдать от электрического тока и банальным образом истираться. Слово — специалистам SKF.

Коррозия
Если вода или какая-либо агрессивная жидкость попадают внутрь подшипника в количестве, превышающем защитные способности смазки, коррозия стальных поверхностей неизбежна. Начавшись, этот процесс уйдет в глубь металла.

На открытых для воздуха стальных поверхностях образуется оксидная пленка. В отличие от образующейся на алюминии, она не является преградой ни для воды, ни для агрессивных сред, под воздействием которых возникают пятна травления. Очень быстро они превращаются в глубокую ржавчину, следствие которой — сколы и трещины.

Кислые жидкости разрушают сталь очень быстро, щелочные — не столь опасны. Соляные растворы (соли содержатся в воде почти всегда) — электролиты, вызывающие гальваническую коррозию, иногда называемую водным травлением. Особенно вредна соленая морская вода.

Внешние признаки
Серо-черные прожилки поперек беговых дорожек, обычно совпадающие с шагом тел качения. В более поздней стадии — питтинг (выкрашивание) дорожек и других поверхностей подшипника.

Причина
Присутствие воды, влаги либо агрессивных веществ на протяжении длительного времени.

Действие
Заменить неисправные сальники. Использовать смазку с более эффективными ингибиторами коррозии.

Фреттинг-коррозия
Если тонкая оксидная пленка разрушена, окисление уходит в глубь металла. Пример тому — коррозия, возникающая, когда соответствующие кольца подшипника из-за слабой посадки перемещаются относительно оси или постели. Такое повреждение называют фреттинг-коррозией.

Иногда процесс уходит в глубь металла достаточно глубоко. В результате относительного перемещения деталей, которые изначально были взаимно неподвижны, с их поверхностей могут вырываться микроскопические частицы металла, быстро окисляющиеся кислородом воздуха.

В результате фреттинг-коррозии кольца подшипника сжимаются неравномерно, неравномерным становится и распределение нагрузки. В коррозированных зонах возможны изломы и сколы.

Внешние признаки
Ржавчина на наружной поверхности наружного кольца или на внутренней внутреннего. Следы на соответствующих участках беговых дорожек.

Причина
Слишком свободная посадка.

Постель или ось имеют неправильную форму.

Действие
Подобрать посадку. Заменить неисправные детали.

Повреждения, вызванные электрическим током
При прохождении электрического тока через подшипник (от одного кольца к другому через тела качения) он неизбежно повреждается. Об этом надо помнить, ремонтируя генератор, обмотка ротора которого замкнула на массу. Процесс, происходящий в подшипнике, сродни электрической сварке. Металл в зоне контакта нагревается настолько, что происходит его закаливание, а то и плавление. На поверхности дорожек и тел качения в лучшем случае возникают цвета побежалости, в худшем — маленькие кратеры.

Береженого бог бережет: при ремонте «закоротившего» генератора подшипники лучше заменить. Если они повреждены электрическим током, ставить новые все равно придется.

Выкрашивание (шелушение)
Выкрашивание рабочих поверхностей подшипника может быть следствием нормального эксплуатационного износа. Однако это не самая главная причина неисправности. Ранние стадии дефекта могут быть выявлены по признакам, описанным в нашей предыдущей беседе (см. «Пятое колесо» № 10, 2001).

По мере развития разрушений неисправность проявляется шумом и вибрацией, которые указывают на необходимость замены подшипника.

Преждевременное выкрашивание может быть вызвано разными причинами: перегрузкой, неправильной посадкой, перекосом и овальностью постели и вала, осевым сжатием в результате, например, перегрева и т.д. К разрушению подшипника могут привести зазубрины, глубокая коррозия, электрический ток, засветление и т.п.

Выкрашивание из-за перегрузки
Внешние признаки
Явно выраженные следы на дорожках качения обоих колец.

Выкрашивание в наиболее нагруженных зонах.

Причины
Слишком глубокая установка подшипника на коническом посадочном месте.

Чрезмерная затяжка подшипника.

Слишком тугая посадка.

Большая разница температур наружного и внутреннего колец.

Действия
Устанавливать и регулировать подшипник согласно рекомендуемой технологии.

Правильно выбирать вид посадки.

Использовать подшипники с достаточными внутренними зазорами.

Выкрашивание из-за овальности

Внешние признаки

Явно выраженные следы на диаметрально противоположных участках обеих дорожек качения. Выкрашивание в тех же зонах.

Причина
Овальность оси или постели.

Действие
Заменить неисправные детали или отремонтировать путем наплавки и шлифования.

Выкрашивание из-за осевого сжатия
Внешние признаки
Шарикоподшипники с глубокими канавками в кольцах: явно выраженные следы качения, сдвинутые к краю беговых дорожек обоих колец.

Самоустанавливающиеся шарикоподшипники и сферические роликоподшипники: явно выраженные следы качения от одного ряда тел качения.

Однорядные шариковые и конусные роликовые подшипники: выкрашивание, как при перегрузке.

Причины
Ошибки при монтаже: повреждение, чрезмерная затяжка, отсутствие теплового зазора при значительной разнице температур.

Действия
Правильно устанавливать и регулировать подшипник.

Если разница температур между осью и корпусом не может быть уменьшена, обеспечить больший внутренний зазор в подшипнике.

Выкрашивание из-за несоосности
Внешние признаки
Шарикоподшипники с глубокими канавками в кольцах: диагональный выщербленный след качения, явно выраженный в двух диаметрально противоположных зонах дорожек качения.

Цилиндрический роликоподшипник: выкрашивание по краю дорожки качения.

Причина
Подшипник установлен с перекосом.

Действия
Выправить посадочные места.

Устанавливать подшипник, используя ровную оправку.

Выкрашивание из-за зазубрин
Внешние признаки
Выкрашивание, совпадающее по месту с шагом тел качения.

Выкрашивание рядом с зазубриной.

Причины
Зазубрины из-за нарушения технологии монтажа или перегрузки не вращающегося подшипника.

Зазубрины, вызванные попаданием на тела и дорожки качения посторонних частиц.

Выкрашивание из-за засветления
Внешние признаки
Выкрашивание в начале нагруженной зоны дорожки роликоподшипника.

Следы выкрашивания, совпадающие с шагом тел качения роликоподшипника.

Причины
Засветление из-за проворачивания подшипника.

Засветление из-за неправильного монтажа.

Выкрашивание из-за коррозии
Внешние признаки
Выкрашивание на заржавевших участках.

Причина
Глубокая коррозия.

Выкрашивание из-за фреттинг-коррозии
Внешние признаки
Выкрашивание беговой дорожки в местах, где с обратной стороны кольца имеется коррозия.

Причина
Фреттинг-коррозия.

Выкрашивание из-за кратеров
Внешние признаки
Выкрашивание рядом с кратером или вмятиной.

Причины
Износ, вызванный вибрацией неподвижного подшипника.

Действие электрического тока.

Трещины
Трещины колец подшипников могут возникать по разным причинам. Чаще всего — из-за неправильного монтажа. Удары молотком напрямую или через слишком твердую оправку могут привести к образованию микротрещин, которые в процессе эксплуатации будут быстро увеличиваться.

Другая причина — слишком глубокая посадка подшипника на конус. В таких случаях SKF рекомендует использовать специальную технологию. Разрушительна и горячая посадка на вал с превышенным диаметром.

Засветление может вызвать трещины, поперечные относительно плоскости вращения. Инициировать трещину могут и выкрашивание и фреттинг-коррозия.

Трещины из-за грубого монтажа
Внешние признаки
Трещины или отколотые фрагменты обычно с одной стороны подшипника.

Причины
Удары молотком напрямую или через жесткую оправку при монтаже.

Действие
Использовать оправку из мягкого металла.

Удары по подшипнику недопустимы.

Трещины из-за засветления
Внешние признаки
Одна или несколько трещин (как правило — поперечных) в зоне засветления.

Причина
Засветление.

Трещины из-за фреттинг-коррозии
Внешние признаки
Как правило, поперечные трещины внутренних колец и продольные наружных в зонах, поврежденных фреттинг-коррозией.

Разрушение сепаратора
Причину разрушения сепаратора выявить обычно сложно: очень часто повреждаются и другие компоненты подшипника. Как показывает практика, основные факторы, пагубно влияющие на состояние сепаратора, — вибрация, слишком большая скорость вращения, износ и заклинивание. О повреждениях при монтаже упоминать просто неудобно.

Вибрация
Вызванные вибрацией силы инерции могут быть столь велики, что в материале сепаратора возникают усталостные трещины. Рано или поздно сепаратор разрушится.

Слишком большая скорость
Центростремительные силы при превышении скорости вращения, на которую подшипник рассчитан, могут привести к разрыву сепаратора. Если вы собираетесь бить рекорды скорости, подберите соответствующие подшипники.

Заклинивание
Частицы металла, выкрошившиеся из рабочих поверхностей подшипника, как и посторонние частицы, могут попасть в зазор между сепаратором и телом качения. Последнее теряет подвижность, что приводит к выходу сепаратора из строя.

Износ
Износ сепаратора происходит при недостаточной смазке или попадании в нее посторонних частиц. В любом подшипнике качения в паре «тело качения — сепаратор» неизбежно имеет место и скольжение. Этим объясняется, почему при недостаточной смазке сепаратор первым выходит из строя. Делают его из более мягкого материала, чем остальные компоненты подшипника, потому и изнашивается он быстрее. Приобретая излишнюю свободу, тела качения перегружают сепаратор. В короткий промежуток времени подшипник разрушается.

Другие причины
Перекос шарикоподшипника с глубокими канавками приводит к тому, что шарики движутся по овалу, сжимая и растягивая сепаратор при каждом обороте. Скорое появление усталостных трещин неизбежно.

Способствуют износу сепаратора и центробежные силы, вызванные резкими ускорениями и замедлениями скорости вращения подшипника.