Наиболее распространенные дефекты подшипников качения, симптомы, причины и способы устранения

Условные обозначения: 1 — интенсивный нагрев подшипника (опоры); 2 — повышенный или необычный шум подшипника; 3 — малая наработка подшипника (частый выход из строя и замена); 4 — вибрация подшипника; 5 — неудовлетворительная работа машины; 6 — затрудненное проворачивание вала в подшипнике.

О том как правильно подобрать пластичную смазку для подшипников и причинах повреждения подшипников вы можете ознакомиться в следующих статьях:

Как выбрать пластичную смазку

Причины повреждения подшипников

 

Симптомы неисправ-ностей
Виды дефекта, причина
Способ устранения
Эскизы
1, 2, 3, 6
Неправильный выбор смазочного материалаОшибка конструктора, производителя, обслуживающего персонала, неподходящий для данных условий сорт масла или пластичной смазкиПровести консультации с производителями смазочного материала. При изменении сорта масла/смазки следует проводить испытание старого и нового материала на смешиваемость
Недостаточное смазываниеНизкий уровень масла. Утечка масла через уплотнения. В корпусе недостаточно пластичной смазкиПривести кол-во масла(смазки) в соответствие с ТД.Уровень масла в подшипнике должен быть немного ниже середины нижнего тела качения.Корпус должен быть заполнен пластичной смазкой от 1/3 до 1/2 свободного объема01
1, 6
Избыточное смазываниеКорпус излишне заполнен пластичной смазкой / уровень масла высокий. Результат — повышенные потери на трение (из-за барботажа — перемешивания) и нагрев ПКПривести кол-во масла(смазки) в соответствие с ТД.Уровень масла в подшипнике должен быть немного ниже середины нижнего тела качения.Корпус должен быть заполнен пластичной смазкой от 1/3 до 1/2 свободного объемапричины неисправности подшипников
1
Утечки смазки. Засорены отверстия для возврата (слива) масла в системуНасосный эффект уплотнений проводит к утечке масла. На ранней стадии развития дефектов шум и вибрация невеликиПрочистить отверстия.Удалить (тщательно) старое масло.Заполнить корпус свежим маслом в соответствии с требованиями ТДпричины неисправности подшипников
1….3
Утечки смазки, проникновение загрязнений в подшипник. Дефект работы уплотненияУтечки смазки или попадание загрязнений в подшипник в результате неправильной установки (работы) и/или значительного износа контактных уплотненийПромыть (тщательно) подшипник.Заполнить новой смазкой.Установить новое уплотнение в соответствием с требованиями изготовителя или ОТУ.При необходимости, восстановить нормальный контакт уплотняющей кромки манжетного уплотнения и валапричины неисправности подшипников
3
Утечки смазки. Нарушения плотности прилегания поверхностей в разъеме (стыке) составного корпуса подшипникаМасло вытекает из корпуса. Возможна значительная утечка смазкиПрименение уплотняющих прокладок не рекомендуется.Проверить состояние поверхностей на соответствие требованиям ОТУ.При небольших утечках нанести на поверхности разъема слой герметика (позволит ликвидировать небольшую утечку).При значительных утечках заменить корпуспричины неисправности подшипников
Неправильная индикация уровня масла: отверстия для вентиляции системы смазывания перекрытыНедостаток (отсутствие) смазки вследствие неправильной индикации уровня маслаОчистить запертое отверстие для выхода воздуха из указателя уровня маслапричины неисправности подшипников
1, 3
Неправильная установка регулятора уровня маслаРегулятор уровня масла установлен слишком высоко или слишком низко.Регулятор уровня масла расположен неправильно относительно направления вращения подшипникаОстановить машину. Обеспечить номинальный уровень масла (уровень масла не должен превышать середины нижнего тела качения). Провести регулировку маслоуказателя в соответствии с ТД. Пустить машину и настроить регулятор при работающей машине. Обеспечить правильное положение регулятора относительно направления вращенияпричины неисправности подшипников
2
Интенсивный воздушный поток (при перепаде давлений воздуха), обдувающий подшипникПоток воздуха, направленный на подшипниковый узел, вызывает утечки масла (вентиляторы, воздуходувки, у которых забор воздуха происходит рядом с подшипником)Минимизировать перепад давлений между боковыми сторонами подшипника — установить защитный кожух от воздушного потока.
Изменить конструкцию уплотнений.
Применить пластичную смазку
причины неисправности подшипников
1, 6
Чрезмерный натяг (избыточное напряжение) в уплотненияхКонтактные резиновые уплотнения чрезмерно подпружинены; и/или работают баз смазкиЗаменить на уплотнения с правильным пружинным натягом. Смазать уплотненияпричины неисправности подшипников
2…5
Локальные дефекты (вмятины) на дорожках и телах каченияВозникают в результате ударов молотком) по подшипнику в процессе монтажа (нарушение технологии монтажа)Заменить подшипник. Провести инструктаж (обучение) обслуживающего персонала.Для монтажа использовать специальный инструмент (втулки, безынерционные молотки, специальные нагреватели).Ударять по деталям подшипника (молотком) при сборке категорически запрещаетсяпричины неисправности подшипников
2…6
Загрязнение абразивными частицами. Загрязнения веществами, приводящими к коррозииПопадание в корпус подшипника:
— инородных частиц-грязи, песка, и др.;
— воды, кислоты или других веществ, приводящих к коррозии
Промыть корпус и подшипник. Заменить изношенные уплотнения.Обеспечить защиту подшипника (изменить их конструкцию уплотнений, установить маслоотражательные кольца и др.)причины неисправности подшипников
Загрязнение корпуса подшипника (инородные частицы внутри корпуса)При сборке подшипникового узла из корпуса не удалили стружку, грязь, посторонние предметы и др.Тщательно промыть детали узла. Заменить смазку (масло). Провести обучение (инструктаж) обслуживающего персоналапричины неисправности подшипников
2, 4, 5
Неуравновешенность ротора, бой вала Вызывают высокие вибрации машины. При значительном развитии возможно обкатывание ротором неподвижного кольца подшипниковИзмерить и устранить бой вала.Осмотреть подшипники и при необходимости заменить.Провести балансировку роторапричины неисправности подшипников
1, 3…6
Нарушения соосности сопрягаемых валовОсевой сдвиг или угловой излом валов валопроводаНарушения соосности корпусов подшипников Перекос оси отверстия относительно опорной поверхности. Отсутствие плоскостности или прямолинейности основанияНарушения соосности сопрягаемых валов
Осевой сдвиг или угловой излом валов валопровода
Нарушения соосности корпусов подшипников
Перекос оси отверстия относительно опорной поверхности. Отсутствие плоскостности или прямолинейности основания
причины неисправности подшипников
2
Изменение цвета подшипника (для нагрева подшипника использовалось пламя горелки)Деформация вала и деталей подшипникового узла вследствие локального нагреваЗаменить подшипники с цветами побежалости на деталях.Провести подготовку (инструктаж) обслуживающего персонала.Локальный нагрев деталей (в т.ч. валов) приводит к неустранимым деформациям.Лишь в исключительных случаях при демонтаже может использоваться нагрев подшипников открытым пламенемпричины неисправности подшипников
2, 5
Воздействие вибраций на невращающийся подшипник, повышенный шум подшипника (ложное бринеллирование)Подшипник подвергается воздействию вибрации (например, при транспортировке или при интенсивной длительной вибрации соседних машин) в неподвижном положенииТщательно исследовать дорожки качения на предмет обнаружения вмятин с шагом, равным расстоянию между телами качения.Заменить подшипник.Обеспечить демпфирование вибрации.
По возможности применять шарикоподшипники вместо роликовых.При транспортировке и разгрузке обеспечить предварительный натяг подшипников
причины неисправности подшипников
2, 4, 5
Повышенный шум подшипника вследствие проскальзывания при разгонеОбразование лысок на телах качения вследствие проскальзывания в процессе чрезмерно быстрого разгона в условиях высокой нагрузкиОсмотреть тела качения и заменить подшипник, если обнаружены лыски.Для предотвращения проскальзывания обеспечить минимально необходимую нагрузку на подшипник при разгоне.Минимизировать число пусковпричины неисправности подшипников
1…6
Деформация подшипника качения: 1. Посадкой в корпусе; причина — некруглое или недостаточное отвер­стие (в т.ч. из-за нагрева вала или подшипника), деформация корпуса, корпусные трещины.
2. Деформацией корпуса; причина — нарушения прилегания, отставания опоры, неплоскостность сопряженных опорных поверхностей, дефекты про­кладок
Осмотреть корпус для обнаружения трещин.Проверить количество подкладных пластин. Проверить отставания опор (наличие нежесткой, «мягкой» опоры).Измерить отверстие в корпусе, при необходимости расточить до номинального размера.Увеличить отверстие в корпусе, если в качестве плавающей опоры вместо цилиндрического роликоподшипника устанавливают радиальный шарикоподшипник.

Проверить плоскостность опорных поверхностей, лап и подкладных пластин

причины неисправности подшипников
1…3, 6
Перекосы в уплотнениях, недостаточный зазор в лабиринтном уплотнении (износ в сопряжении
уплотнений с неподвижной деталью: трение, задевания). Нарушение положения маслоотражательного кольца (задевания за подшипник)
Вращающиеся части уплотнений или маслоотражательные кольца заде­вают сопряженную неподвижную деталь
Проверить зазор между вращающимися элементами уплотнения, маслоотражательными кольцами, сопряженными деталямипричины неисправности подшипников
1…3, 5, 6
Чрезмерный натяг подшипников (нарушение посадки)
Чрезмерный натяг ПК при двухсторонней фиксации, в т.ч. при отклоне­нии геометрических размеров от номинальных.
Чрезмерный натяг ПК при двухсторонней фиксации вследствие удлинения вала (в т.ч. при недооценке влияющих на нагрев вала факторов)
Уменьшить натяг до номинальной величины посредством установки подкладных пластин под поверхности сопряжения крышки.Обеспечить правильный зазор между заплечиком крышки и наружным кольцом подшипника: ослабить одну из крышек, используя подкладнце пластины, обеспечить зазор.По возможности, ограничить осевой зазор посредством пружинного нагружения наружного кольцапричины неисправности подшипников
Чрезмерный натяг подшипника (нарушение посадки) Закрепительная втулка (гайка) чрезмерно затянутаОтпустить гайку закрепительной втулки.Затянуть гайку таким образом, чтобы втулка прочно сидела на валу, а подшипник свободно вращался.Зафиксировать втулкупричины неисправности подшипников
2, 4, 5
Недостаточный зазор в подшипнике (нарушение посадки)Слишком мал внутренний зазор в подшипнике для условий работы с дополнительным нагревом вала. Расширение внутреннего кольца уменьшает номинальный зазорПроверить соответствие зазора в ПК исходной спецификации. Если не соответствует — установить подшипник в соответствии со спецификацией. Если соответствует — заменить на подшипник с большим внутренним зазором:
— СЗ вместо нормального;
— С4 вместо СЗ
причины неисправности подшипников
Избыточный зазор в подшипнике (нарушение посадки, люфт)Возникновение вибрации вследствие слишком большего зазора в подшипникеПроверить соответствие зазора в подшипнике исходной спецификации.Если не соответствует — установить подшипник в соответствии со спецификацией.Для компенсации осевого и радиального зазоров плавающего подшипника применять подпружинивание наружного кольца в осевом направлении
2…6
Нарушение посадки (люфт, свободная посадка, проскальзывание) подшипника на валуДиаметр шейки вала меньше номинального значения.Закрепительная втулка не обеспечивает достаточный натягВосстановить (напыление и др., затем шлифовка до требуемого размера) шейку вала в соответствии с требованиями КД.Правильно затянуть закрепительную втулкупричины неисправности подшипников
3…5
Конусность шейки вала (концентрация напряжений в подшипнике). Конусность отверстия корпуса (концентрация напряжений в ПК)Неравномерная нагрузка на подшипник и концентрации напряжений из-за отклонения формы шейки вала или отверстия корпусаОбработать шейку вала и/или отверстие корпуса, обеспечив требуемые посадку и точность формы.При необходимости заменить вал и/или корпуспричины неисправности подшипников
2…6
Недостаточный размер заплечика валаИзгиб (деформация) вала вследствие недостаточного размера заплечика (малой поверхности контакта)Проверить соответствие размеров заплечиков требованиями КД и/или справочников по ПК.Обработать галтели сопряжения.При необходимости установить проставочные кольцапричины неисправности подшипников
1…3, 6
Избыточный размер заплечика валаЗадевания заплечика вала о детали (например, уплотнение) подшипникаПроверить соответствие размеров заплечиков требованиями КД и/или справочников по ПК.Обработать заплечик так, чтобы он не задевал за уплотнение и соответствовал требованиям КД или справочников по ПК
2…6
Недостаточный размер заплечика корпусаДеформация наружного кольца подшипника вследствие недостаточного размера заплечика (малой площади поверхности контакта кольца с заплечиком корпуса)Проверить соответствие размеров заплечиков требованиями КД и/или справочников по ПК.Обработать галтели сопряжения заплечиков корпуса.При необходимости установить проставочные кольца43864
2, 3, 6
Избыточный размер заплечика корпусаЗадевания заплечика о детали (например, уплотнение) подшипника. Деформация уплотнения подшипникаПроверить соответствие размеров заплечиков требованиями КД и/или справочников по ПК.Обработать заплечик так, чтобы он не задевал за уплотнение и соответствовал требованиям КД или справочников по ПКпричины неисправности подшипников
2…6
Избыточный радиус выточки на валу (недостаточная опора, изгиб вала)Изгиб (деформация) вала и внутреннего кольца подшипника вследс­вие малой поверхности контактаОбеспечить правильное прилегание подшипника и вала.Провести обработку галтели сопряжения заплечика вала в соответствии с требованиями КД или справочников по ПК (в соответствии с ISO 582-1979)причины неисправности подшипников
Избыточный радиус выточки в корпусе (недостаточная опора)Деформации корпуса и наружного кольцаОбеспечить правильное прилегание подшипника и вала.Провести обработку галтели сопряжения заплечика корпуса в соответствии с требованиями КД или справочников по ПК (в соответствии с ISO 582-1979)причины неисправности подшипников
3…6
Неперпендикулярность заплечиков вала или корпуса опорной поверхности фиксирующей гайки к посадочной поверхности вала. Вращение вала затрудненоОпорные поверхности заплечика вала или корпуса не перпендикулярны посадочной поверхности, вероятно это дефект изготовления или последствие деградацииПроверить перпендикулярность. Обработать детали подшипникового узла, обеспечив требуемую перпендикулярностьпричины неисправности подшипников
1…3, 5, 6
Избыточный размер (диаметр) шейки вала (чрезмерный нагрев подшипника во время работы)Слишком большой диаметр шейки вала приводит, вследствие расширения внутреннего кольца, к слишком малому зазору в подшипникеПроверить соответствие посадочных размеров вала и подшипника.Перешлифовать шейку, обеспечить правильную посадку внутреннего кольца подшипника.При невозможности механической обработки использовать подшипник с большим внутренним зазоромпричины неисправности подшипников
1, 2, 5, 6
Задевания в подшипникеЛепестки стопорной шайбы задевают за подшипникДемонтировать стопорную шайбу и осмотреть. Заменить шайбу или произвести рихтовкупричины неисправности подшипников
2
Повышенный шум подшипника (обусловленный другими деталями — в основном задевания)Причина — подвижные детали в близости от подшипникаТщательно проверить (по возможности прослушать) все подвижные детали машины на предмет задеваний, нарушений посадки и др. (например, близко расположенные к подшипнику детали на валу задевают о кожух или корпус подшипника)
1…5
Проворот наружного кольца подшипника в корпусе. Диаметр отверстия корпуса слишком большой. Чрезмерный нагрев подшипника во время работыДисбаланс ротора (вала).Износ посадочной поверхности, люфт.Отверстие в корпусе слишком большое, люфтПровести балансировку ротора.Провести измерения размеров отверстий кор­пуса.Заменить корпус подшипника.причины неисправности подшипников
Увеличенное отверстие корпуса, люфт, деформации («разбивание» отверстия при длительной эксплуатации корпуса или при материале корпуса из легких сплавов)Отверстие корпуса «разбито» вследствие недостаточной твердости металла или длительной эксплуатации: в результате люфта наружное кольцо подшипника может проворачиваться относительно корпусаПроверить соответствие посадочных размеров корпуса и подшипника.Расточить отверстие корпуса и установить (запрессовать) в него стальную втулку.Расточить втулку на требуемый размерпричины неисправности подшипников
 

Теги: , ,