Как определить износ подшипника

Как определить износ подшипника?

Срок эксплуатации подшипника определяется не только качеством сырья, из которого изготовлена деталь. Износ подшипника зависит от многих внешних факторов: перепадов температур, негативного воздействия окружающей среды, контактов металла с химическими реагентами и солями.

Своевременно обнаружить признаки износа подшипников позволяет тщательный осмотр детали. Предлагаем вам несколько советов, которые помогут обнаружить повреждения и вовремя заменить старый подшипник.

1. Первый признак – появление посторонних шумов во время работы механизма. Источником звуков может быть не только изношенный подшипник, а другая деталь, однако, при их возникновении лучше перестраховаться и изучить весь агрегат.

2. Следующий показатель износа – нагревание при работе выше установленной нормы. Чтобы со стопроцентной уверенностью говорить об изношенности детали, температура должна сильно превышать нормальную.

Внимание! Помните о технике безопасности и не трогайте детали руками, чтобы избежать ожогов.

3. Определить изношенность подшипника поможет люфт. Если срок эксплуатации детали закончился, она без препятствий «ходит» в вертикальной плоскости. В процессе работы такой подшипник сильно гудит.

4. Если определять износ подшипников приходится часто, рекомендуется купить специальную аппаратуру, которая позволяет решить задачу с точностью в 90%. Прибор прост в использовании, но стоит достаточно дорого, поэтому для редких проверок покупать его невыгодно.

5. Особое внимание необходимо уделить процессу монтажа во время замены износившегося подшипника на новый. Неправильная установка детали может стать причиной быстрого износа.

6. Важное условие долгосрочной эксплуатации подшипника – смазка. Подшипники с открытыми корпусами требуют постоянного обновления смазки, тогда как детали с закрытыми корпусами выпускаются с долговечной смазкой, рассчитанной на весь срок службы подшипника.

Внимание! При выборе смазки обращайте внимание на рекомендации заводов-производителей, а также консультируйтесь со специалистами.

Виды износа подшипников

Условно износ подшипников, в зависимости от влияющих факторов, можно распределить по следующим признакам:

I) номинальный износ вследствие полной выработки эксплуатационного ресурса — как, если бы подшипник работал в стендовых условиях, идеальных для своего предназначения. То есть, ресурс работы деталей подшипника обусловлен расчетными физическими и конструкционными параметрами.

II) внутренние негативные составляющие, которые приводят к преждевременному износу. Сюда можно отнести факторы, влияющие на увеличение (ускорение) номинального износа элементов подшипника:

• отклонения от допусков технических требований по качеству материалов, ранжированию, классу точности;
• технологические отклонения, нарушение производственных процессов (температура, давление, время);
• неправильная сборка (с нарушениями), неправильная/недостаточная смазка.

III) внешние силы, ускоряющие износ подшипника:

• превышение нагрузки/скорости выше допустимых пределов;
• неправильная установка;
• непредусмотренные эксплуатационные факторы (влага, температура, загрязнения).

В реальных же условиях, где на рабочем месте трудно достичь идеальных условий, на подшипник воздействует сочетание всех перечисленных факторов. Своевременное определение износа подшипников ― это важная составляющая технического обслуживания.

Как проверить ступичный подшипник и понять, в каком он состоянии?

Первый симптомы износа подшипников ступицы, достигшего недопустимого уровня, вы можете почувствовать по возникающему гулу, который отчетливо слышен во время поездки на скорости свыше 70 км\ч. Причем во время движения вам будет трудно локализовать место, откуда он идет. Спереди или сзади, слева или справа?

Через какое-то время к гулу может добавиться вибрация на руле, которой раньше вы не наблюдали. Она может никак не проявлять себя на скоростях 60-70 км\ч, а вот при достижении 80 км\ч и выше эта вибрация может стать настолько заметной, что списать ее на неровности дороги будет невозможно.

Оба этих факта опытному механику скажут о том, что подшипники ступицы пришли в негодность, и их нужно поменять на новые детали. Но для окончательного диагноза лучше всего провести несколько простых действий на стоящей машине.

• Поднимите автомобиль домкратом и вывесьте ведущие колеса, зафиксировав машину страховочными стойкам. Подложите под колеса, оставшиеся стоять на поверхности, противооткатные башмаки или кирпичи.
• Попросите помощника сесть в машину и завести двигатель. Пусть он включит скорость и будет готов начать на тормоз в случае необходимости.
• Во время кручения ведущих колес послушайте, какие звуки они издают. Перекатывание шариков на небольшой скорости – это уже нехороший признак. Нарастающий гул на быстро крутящемся без нагрузки колесе – явный симптом изношенного подшипника.
• Попросите помощника нажать на тормоз и выключить двигатель.
• Неведущие колеса можно проверить по схожей технологии, вывесив эту ось и зафиксировав автомобиль страховочными стойками.
• Раскрутите колесо рукой. Если оно крутится беззвучно, то это означает, что подшипник ступицы в работоспособном состоянии. Но любой шум и гул должен вас насторожить.
• Покачайте неподвижное диагностируемое колесо по вертикали и по диагонали – при явной выработке подшипника вы услышите легкий стук и рукой почувствуете небольшое перемещение колеса в указанных плоскостях.
• Иногда легкий износ ступичного подшипника такими методами не определить. Для полной гарантии слегка постучите рукой по краю покрышки подвешенного колеса. Если в этот момент нет никаких постукиваний в районе центра колеса, то все в порядке. Посторонние звуки и биение в этот момент – это сигнал о том, что подшипник уже не идеален.
• Очень хорошо помогает понять степень изношенности простукивание двух разных колес на оси – левого и правого. Обычно быстрее выходят из строя подшипники на правой стороне машины, потому что эти колеса чаще наезжают на обочину дороги, где больше неровностей, да и водитель всегда стремится интуитивно при езде увести ближайшее к нему левое колесо от ямы или другой неровности, а правому колесу такой привилегии почти не достается.

Если вы заметили, что один из подшипников на ступице пришел в негодность, то можете смело заказывать пару: второй подшипник вряд ли прослужит очень долго, и его вскоре постигнет та же участь. Отсюда правило – менять запчасти парами.

Как определить износ подшипника

Типовые повреждения подшипников и причины их возникновения

Локализация:
Внутреннее кольцо сферического роликоподшипника
Признак:
Отслаивание на одной дорожке качения по всей окружности
Причина:
Чрезмерная осевая нагрузка
Корректирующее действие:
Уточнить правильность использования подшипника и проверить режимы нагрузки

Несмотря на то, что отслаивание в подшипнике сначала проявляется в чрезвычайно малой степени, оно значительно разрастается за сравнительно короткий промежуток времени. Нелегко определить здесь, появилось ли отслаивание в процессе обычной эксплуатации по истечении срока службы, или же это результат неправильной нагрузки.
К тому же, в отличие от других неисправностей, отслаивание часто наступает в результате сложного взаимодействия факторов смазки, нагрузки и вибрации, и, таким образом, сложно все свести к одной причине. Тем не менее, так как вероятность преждевременных трещин при правильном смазывании и нагрузках предельно мала, то следует рассматривать смазывание и размеры нагрузки как возможные источники неисправностей. На рисунке слева показана ранняя стадия отслаивания, которое происходит только на одной стороне сферического роликоподшипника, в результате чрезмерной осевой нагрузки. В дополнение к неправильной нагрузке причинами отслоения на ранней стадии являются сборка в наклонном положении, неправильный выбор зазора подшипника и низкая точность корпуса.

Задиры

Локализация:
Ролики двухрядного цилиндрического роликоподшипника
Признак:
Задиры на торцевой поверхности роликов
Причина:
Недостаточное количество смазки и чрезмерная осевая нагрузка
Корректирующее действие:
Улучшить условия смазки и метод смазки и проверить режимы нагрузки

В роликоподшипниках шероховатости появляются на поверхности ребра или на ролике из-за аккумуляции маленьких задиров, образованных в результате недостаточной смазки или улавливания осколков на поверхности ребра или конца ролика до того, как задиры появятся на поверхности качения. Следовательно, повреждение возникает на поверхности ребра или конца ролика до того, как оно появится на поверхности качения.

Размывание поверхности (полосы)

Локализация:
Наружное кольцо цилиндрического роликоподшипника
Признак:
Размывы появляются по всей окружности на поверхности дорожки качения
Причина:
Недостаточная радиальная нагрузка, проскальзывание роликов, вызванное чрезмерным количеством смазки
Корректирующее действие:
Изменить зазор подшипника, улучшить метод смазки, проверить режимы нагрузки

Размывание представляет собой повреждение поверхности, которое происходит между поверхностью дорожки качения и поверхностью качения, вызванное во время работы небольшими заеданиями, возникающих в результате скольжения и разрыва масляной пленки. Поверхность поврежденной зоны становится грубой в результате накопления мелких прилипаний, как показано на рисунке. Требуются более качественная смазка и улучшение метода смазки.

Разломы и трещины

Локализация:
Внутреннее кольцо конического роликоподшипника
Признак:
Трещины появляются на обратной поверхности борта внутреннего кольца
Причина:
Большая ударная нагрузка при монтаже
Корректирующее действие:
Откорректировать метод монтажа (использовать метод горячей посадки и соответствующие инструменты для монтажа)

На рисунке справа показан разлом на большом ребре внутреннего кольца конического подшипника. Это происходит, когда к подшипнику применяется неправильная осевая нагрузка или ударная нагрузка, или когда несоответствующая сила применяется к ребру во время сборки или разборки подшипника. Причины трещин включают применение тяжелой ударной нагрузки (см. рисунок слева) и чрезмерного натяга. Когда подшипник поддерживается только за два края внешнего кольца, он может треснуть вдоль осевой плоскости. А там, где есть проскальзывание между внутренним кольцом и валом или корпусом, трещина появится в правых углах в направлении проскальзывания. Данный феномен наблюдается в тех случаях, когда наружное кольцо слабо посажено к валу, и происходит пробуксовка.