Дефектация подшипников качения

При рядовой эксплуатации машин в сельскохозяйственном производстве наблюдаются внезапные и постепенные отказы подшипниковых узлов. При этом подшипник частично или полностью утрачивает работоспособность, т.е. не удовлетворяет хотя бы одному из предъявленных требований в отношении основных параметров, характеризующих нормальное выполнение заданных функций. Необходимо своевременно предупреждать отказы подшипников качения. При эксплуатации неисправного подшипника через короткий срок выходят из строя многие детали узла, в том числе и корпус, рождая технологические сложности при восстановлении, удорожая стоимость ремонта. Поэтому очень важно знать основные виды повреждений и методы обнаружения.

При работе любых узлов трения на рабочих поверхностях протекают различные процессы изнашивания. В зависимости от нагрузки, скорости вращения, наличия смазочного материала и абразивных частиц в нём на поверхностях беговых дорожек и тел качения могут развиться окислительное и абразивное изнашивание, усталостное выкрашивание, приводящее к ускоренному увеличению зазоров, пластической деформации (смятию) и т.д.

В практике эксплуатации тракторов, автомобилей, сельскохозяйственных машин подшипники качения, как правило, выходят из строя из-за комбинации различных видов изнашивания. Н рисунке 7.1. показаны характерные виды и формы изнашивания рабочих поверхностей.

	а – окислительное изнашивание наружного кольца конического роликоподшипника; б – коррозия деталей подшипников, работающих во влажной среде и при резких перепадах температур; в – усталостное изнашивание дорожки качения наружного кольца подшипника; е – изнашивание беговой дорожки кольца при вибрации и перекосах; д – коррозионно-окислительное изнашивание кольца подшипника; ж – основидно-усталостное изнашивание (питтинг) тел качения при повышенных нагрузках; з – абразивно-окислительное изнашивание дорожки качения кольца; и – сколы борта наружного кольца; к – изнашивание сепаратора при трении скольжения о поверхность наружного кольца. Рисунок 7.1.- Виды изнашивания подшипников качения и их деталей		Рисунок 7.1. Виды изнашивания подшипников качения и их деталей: а – окислительное изнашивание наружного кольца конического роликоподшипника; б – коррозия деталей подшипников, работающих во влажной среде и при резких перепадах температур; в – усталостное изнашивание дорожки качения наружного кольца подшипника; е – изнашивание беговой дорожки кольца при вибрации и перекосах; д – коррозионно-окислительное изнашивание кольца подшипника; ж – основидно-усталостное изнашивание (питтинг) тел качения при повышенных нагрузках; з – абразивно-окислительное изнашивание дорожки качения кольца; и – сколы борта наружного кольца; к – изнашивание сепаратора при трении скольжения о поверхность наружного кольца.

Техническое состояние подшипников качения выявляют внешним осмотром, проверкой на шум и лёгкость вращения, измерением радиального зазора (радиальных) и монтажной сборочной высоты (конических) подшипников, диаметров колец (при наличии следов сдвига, ослабления посадки обойм относительно корпуса или вала).

Подшипники выбраковывают, если они имеют:

Ø Трещины или следы выкрашивания металла на кольцах или телах качения;

Ø Чешуйчатое отслоение металла;

Ø Глубокие коррозионные раковины;

Ø Глубокие риски;

Ø Забоины;

Ø Сквозные трещины на сепараторе;

Ø Ослабленные заклёпки на сепараторе;

Ø Забоины и вмятины на сепараторе, препятствующие плавному вращению подшипника;

Ø Неравномерный износ беговых дорожек;

Ø Выступание роликов за наружное кольцо конического подшипника (в сборе);

Ø Заметную на глаз и ощупь ступенчатую выработку рабочей поверхности колец.

Допускаются царапины и риски на посадочных поверхностях наружных и внутренних колец, забоины и вмятины, не препятствующие плавному вращению подшипника, а так же матовая поверхность беговых дорожек и тел качения.

Перед проверкой на лёгкость вращения подшипник погружают в керосин или дизельное топливо (возможен бензин с добавкой 10% моторного масла), а затем снаружи протирают чистой ветошью.

а-мелкие ямки усталостного разрушения и макроструктура, характеризующая начальную стадию разрушения поверхности; б- поверхность после интенсивного усталостного изнашивания, сопровождающегося выкрашиванием материала и макроструктура, характеризующая стадию интенсивного разрушения поверхности. Рисунок 7.2.- Особенности разрушения беговой дорожки шарикового подшипника в результате усталостного изнашивания.

Рисунок 7.3.- Поверхность внутреннего кольца конического подшипника, подвергшаяся фреттинг-коррозии..

При проверке вращают наружное кольцо, удерживая от перемещения внутреннее. Исправный подшипник должен вращаться легко, без заеданий, издавая глухой шипящий звук. Резкий металлический, дребезжащий звук, стуки, щелчки свидетельствуют о повреждении подшипника.

У шарикоподшипников, признанных годными при осмотре и вращении, замеряют радиальный зазор на приборе КИ-1223 или КИ-0512 (Рисунок 7.5.). В трёх плоскостях через 120° и сравнивают с техническими требованиями (Приложение 1).

У конических роликовых подшипников контролируют монтажную высоту при помощи штангенглубиномера. Схема контроля показана на рисунке 7.4.

Рисунок 7.4.- Контроль монтажной высоты при помощи штангенглубиномера.

	1–плита; 2–мост; 3–конус; 4–втулка; 5–винт; 6-головка; 7-индикатор; 8-винтовой зажим; 9-направляющие; 10-каретка; 11-планка; 12-винт; 13-прямоугольный паз. Рисунок 7.5.- Прибор КИ-1223 для измерения радиального зазора в подшипниках качения		а- измерение неравномерного износа дорожек качения колец в подшипниках; б- измерение радиального зазора в подшипниках. Рисунок 7.6.- Прибор для контроля подшипников качения 70-8019-1501

При отсутствии указанных приборов можно использовать штангенциркуль, определяя разность замеров. В двух диаметрально противоположных направлениях, при прижатом к одной стороне внутреннем кольце подшипника.

Таблица 7.1.-Результаты контроля подшипников качения.

Номер подшипника по каталогу	Внешние признаки нарушения работоспособности	Величина радиального зазора	Монтажная высота конического подшипника	ЗАКЛЮЧЕНИЕ (годный или браковать)
			Ср.

Диаметр колец следует измерить при помощи микрометров и нутромеров только в тех случаях, когда имеются следы сдвига колец относительно вала или корпуса (светлые, блестящие, глянцевые пятна или риски на посадочных поверхностях), а также при наличии коррозии, прижогов и чернот.