ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92
[email protected]

Неисправности подшипников: Признаки неисправности подшипника

Содержание

Признаки неисправности подшипника

Существует достаточно большое количество различных факторов, которые влияют на длительность эксплуатационного срока службы подшипников. Ускорить износ подшипника может неправильная сборка и регулировка изделия на заводе, некачественная смазка, а также плохое дорожное покрытие или же, например, работа на предельных температурах. Выход из строя подшипника может повлечь за собой, как минимум, возникновение неприятных шумов и гула. Более серьезная проблема, вытекающая из его износа, это поломка других деталей в соответствующем узле механизма. Так, например, неисправный подшипник ступицы колеса может повлечь за собой его заклинивание в дороге прямо во время движения. Разумеется, что это может привести к самым печальным последствиям. Чтобы избежать этого, стоит обратить пристальное внимание на следующие признаки неисправности подшипника:

Характеристика симптома

Причина возникновения

Машина издает сухой хруст при движении

Как правило, данный звук обозначает первый признак поломки ступичного подшипника. За счет разбитой обоймы сферические элементы рассредоточены в детали неравномерно, что позволяет им свободно перекатываться.

Руль и кузов автомобиля вибрируют

Вибрация возникает из-за высокой степени износа подшипника ступицы, так как обойма уже приведена сферическими элементами в негодность. Данный дефект может повлечь за собой заклинивание узла.

Тяга автомобиля в определенную сторону

Этот эффект похож с тем, что появляется при неправильно настроенном развале-схождении машины. Собственно, за счет стопора в узлах автомобиль может утягивать в определенную сторону.

Само собой, при возникновении подобных симптомов следует проверить исправность данного узла самостоятельно или пригнать транспортное средство на станцию технического обслуживания. Конечно, можно воспользоваться услугами «гаражного сервиса», но зачастую именно такие мастера выполняют некачественную замену подшипников. Не стоит обращать внимание на то, что указанный ресурсный срок ступичных подшипников заявлен до 1000000 километров. Это лишь максимально допустимый предел эксплуатации, который возможен в том случае, если соблюдалось своевременное обслуживание, ездить только по качественному дорожному полотну и не эксплуатировать машину в суровых климатических условиях. Само собой, последнее условие для необъятной России практически невыполнимо, ведь машины у нас активно используются и в зимнюю стужу, и в летний зной, и в осеннюю сырость.

Износ подшипника

Многие автолюбители говорят о том, что машину с неисправным подшипником можно аккуратно использовать еще не один год. Автомастера же, свою очередь, наоборот заявляют о критичной важности замены ступичного подшипника сразу же при обнаружении признаков в нем наличия одного из перечисленных выше дефектов. С точки зрения безопасности жизни, мнение мастеров, безусловно, является приоритетным и к нему стоит прислушаться. Однако, в то же время не стоит забывать, что главной целью многих недобросовестных сотрудников автоцентров является выуживание из нерасторопных и неопытных автовладельцев как можно большего количества денег. Собственно, по этой причине мы и приводим перечень факторов, благодаря которым автовладельцы смогут самостоятельно определить

износ подшипника и необходимость его замены. Всего принято выделять 5 следующих уровней износа:

  1. Возникновение гула во время поворота груженого автомобиля. Подобный шум сам по себе уже является первым тревожным звоночком, но не столь категоричен.
  2. Появление гула во время поворота автомобиля без грузов. Эта степень доставляет еще больший дискомфорт для водителя, но по-прежнему не особо категорична.
  3. Стабильный гул при езде загруженного автомобиля. В таком случае было бы хорошо пройти диагностику транспортного средства.
  4. Стабильный гул при езде машины без груза, который нарастает во время поворотов в одну сторону и немного утихает при поворотах в другую. Подобные симптомы очень важно устранить в ближайшее время, так как это может привести к следующему.
  5. Гул превращается в хруст. Машина периодически уходит в сторону. Такой эффект возникает из-за разбитого сепаратора, в котором ролики качения попали в одну сторону, а обломки корпуса в другую, из-за чего подшипник больше не справляется с нагрузками и не удерживает колесо.

На самом деле, ступичный подшипник является довольно-таки надежным изделием, и для того, чтобы привести его в полную негодность, придется очень сильно постараться. Тем не менее, износ подшипника является актуальной проблемой для множества водителей. Так в чем же причина столь частых поломок? В первую очередь, это может быть большой пробег транспортного средства, ведь со временем любые узлы приходят в негодность. Из данного фактора вытекает еще одна причина — разгерметизация резиновых уплотнительных деталей. Кроме того, на износ подшипника также влияют агрессивная езда и неаккуратное вождение машины и низкий уровень квалификации сотрудников сервисных служб, ведь они могут или перетянуть подшипник при установке или выполнить его неправильную запрессовку, за счет чего он будет неправильно располагаться при передвижении Вашей автомашины.

Проверка подшипников

Проверка подшипников является одной из обязательных процедур как при плановом техническом обслуживании автомобиля, так и при ежемесячном самостоятельном контроле. В обычном состоянии важно проверять целостность этих изделий и наличие необходимого в них уровня смазочного вещества, например, литола. Если подшипники с закрытыми типами корпусов оснащаются необходимым количеством смазки на заводе, то такие же изделия уже с открытым корпусом требуют поддержания количества смазки на заданном уровне. При этом важно применять рекомендованную заводом смазку. Выполняется проверка подшипников в гаражных условиях с использованием специального подъемника или домкратов. Собственно, сама процедура несложная, но требует наличия напарника и соблюдения осторожности при ее самостоятельном выполнении. Состоит она, как правило, из следующих этапов:

  • Первоначально машину загоняют на ровную бетонированную или асфальтированную площадку.
  • Затем руками нужно проверить наличие люфта в колесах по вертикальной оси. Чтобы осуществить этот процесс, нужно ухватиться за верх колеса и раскачивать его вперед-назад. При обнаружении характерного люфта вполне можно быть уверенным в износе ступичного подшипника.
  • Для того, чтобы убедиться в этом, «хрустящее» колесо приподнимают на домкрате и вращают. Соответственно, доносящийся оттуда хруст будет обозначать неисправность подшипника ступицы.

Кроме того, переднеприводные автомобили можно поднять на подъемнике, и запустив двигатель, разогнать машину до 4000 оборотов.

После этого автомобиль глушат и помощник прислушивается к доносящемуся хрусту и наблюдает за возникновением вибрации. Так или иначе, принимая в расчет указанные признаки неисправности подшипника и учитывая все перечисленные степени износа, автовладелец сам будет в состоянии оценить необходимость и целесообразность замены данного изделия. При этом нужно также проявлять повышенное внимание и при выборе нового подшипника на замену. Отдавать предпочтение лучше более дорогостоящим, но высококачественным экземплярам. В некоторой степени это поможет Вам сохранить узлы Вашего автотранспорта в надежности в течение более длительного времени.

Основные причины отказов подшипниковых узлов колесно-моторных блоков локомотивов

Дегтерев С.Г., заместитель генерального директора ООО «ВАСТ-сервис»

г. Ярославль.

Введение.

Специалисты нашего предприятия занимаются вибрационным мониторингом и диагностикой ходовой части локомотивов с 2008 года, сначала на Северной, а с июня 2012г и на Забайкальской железной дороге.

Каждый месяц мы производим вибрационное диагностирование около 30 000 подшипников, из которых  только на Северной дороге из-за предаварийного состояния направляем на замену около 30 подшипников и еще около 3 отказывают во время эксплуатации локомотивов. Диагностирование проводится в соответствии с технологической инструкцией ОАО «РЖД» «Проведение вибрационного диагностирования подшипников качения колесно-моторных, колесно-редукторных блоков, тяговых электродвигателей и колесных пар локомотивов». ПКБ ЦТ.25.01.42. Москва. 2012. По каждому из замененных подшипников составляется ревизионный акт, определяется причина отказа и проводится анализ дополнительных диагностических признаков, которые в дальнейшем могут быть использованы для своевременного обнаружения дефектов. Ниже подводятся краткие итоги этой работы за 2012год

1. Обнаруживаемые дефекты подшипниковых узлов.

Основными узлами, определяющими надежность и ресурс колесно-моторных блоков эксплуатируемых локомотивов, являются подшипники качения, как тягового электродвигателя, так и колесных пар (буксовые подшипники). Их состояние периодически и достаточно успешно контролируется в условиях депо с использованием вибродиагностических комплексов, анализирующих вибрацию подшипниковых узлов в широком диапазоне частот от 2 Гц до 25кГц [1]. Диагностика обычно проводится во время технического обслуживания локомотивов 

Рис.1. Вибрация подшипникового узла тягового электродвигателя с подшипником, имеющим трещину на внутреннем кольце.

При каждом периодическом диагностировании измеряются автоспектр вибрации подшипникового узла до частоты 1-2Кгц, (на рисунках – правый верхний), спектр огибающей высокочастотной (8-10кГц) вибрации (верхний левый спектр), а также пиковое и среднеквадратичное значение более высокочастотной (от 10 до 25кГц) вибрации, выделяемой широкополосным фильтром.

На начальном этапе развития дефекты обнаруживаются преимущественно по росту пикового значения и спектру огибающей вибрации, в средней стадии развития основное внимание уделяется росту линий в автоспектре вибрации и СКЗ высокочастотной вибрации, на конечной стадии развития – росту случайной вибрации в автоспектре.

В качестве первого примера приведены результаты диагностических измерений вибрации подшипника тягового двигателя с развитой раковиной внутреннего кольца (признаки этого вида дефекта есть и в спектре огибающей вибрации и в автоспектре, см. рис.1).

В качестве второго примера – диагностические измерения вибрации буксы, в которой один из двух подшипников разрушен, и виден только рост случайной вибрации как низкочастотной, так и высокочастотной (см.рис.2).

Рис.2. Вибрация буксы колесной пары, в одном из подшипников которой разрушен сепаратор.

 

Все заменяемые по результатам вибрационной диагностики подшипники дефектуются, что позволяет выделить дефекты, возникающие в них в процессе эксплуатации. Основные виды дефектов подшипников приводятся в таблице № 1.

 

Таблица № 1. Список обнаруженных в 2012г дефектов подшипников

тяговых двигателей и букс КМБ локомотивов

Причина

Моторно-якорный

Буксовый

ИТОГО

Сколы, выкрашивания, задиры на рабочих поверхностях качения

48

71

119

Коррозия на рабочих поверхностях

12

19

31

Электроожоги на рабочих поверхностях

6

2

8

Трещины элементов подшипников

25

21

46

Ослабление посадки колец

0

2

2

Дефекты сепаратора :

71

2

73

—  в том числе предельный износ сепаратора

50

2

52

—  в том числе обрыв клепок сепаратора

21

—-

21

Дефекты упорного подшипника К. П.

—-

4

4

Прочие случаи

2

3

5

ИТОГО

27

19

288

 

В таблице не приводятся данные по обнаружению дефектов смазки, так как в случае их обнаружения без параллельного обнаружения опасных дефектов поверхностей трения в подшипник добавляется смазка без выкатки КМБ и последующей дефектации подшипника.

Основными причинами выхода из строя подшипников являются:

  • сколы, выкрашивания, задиры на рабочих поверхностях,
  • дефекты сепаратора моторно-якорных подшипников
  • трещины элементов подшипника (70% — внутреннее кольцо)
  • коррозия на рабочих поверхностях подшипников.

Сколы и раковины на рабочих поверхностях качения из-за усталостного выкрашивания металла с рабочих поверхностей, возникают, в основном по причине воздействия длительной статической нагрузки на подшипник в период нахождения локомотивов в запасе ОАО «РЖД» из-за нарушения инструкции по хранению локомотива. Помимо этого причиной выкрашивания металла с рабочих поверхностей подшипников может быть заводской брак при изготовлении.

Трещины колец подшипника возникают вследствие концентрации напряжения в металле из-за повышенного и неоднородного радиального натяга или наличия концентраторов. Трещины на телах качения подшипника возникают вследствие их некачественного изготовления.

Основной причиной возникновения коррозии на рабочих поверхностях элементов подшипников является некачественная консервации подшипников при постановке локомотивов в запас ОАО «РЖД».

Причины износа ускоренного износа сепаратора подробно рассматриваются в следующем разделе.

Анализ вибродиагностических признаков типовых дефектов подшипников проводится в ежегодных Справочниках дефектов подшипников качения, выявленных в КМБ и КРБ и Технических бюллетенях по вибрационному диагностированию, систематизирующих диагностическую информацию по признакам и типам дефектов подшипников качения [2-13].

2. Анализ отказов подшипниковых узлов КМБ в эксплуатации.

Важным показателем эффективности работ по периодической диагностике КМБ локомотивов в условиях депо является количество отказов подшипников в процессе эксплуатации локомотивов между периодической диагностикой. Причинами таких отказов могут являться либо случаи быстрого развития дефектов из-за нарушений технологий изготовления, ремонта или обслуживания КМБ, либо недостаточная эффективность части используемых алгоритмов диагностирования, ограничивающая достоверность обнаружения некоторых видов дефектов, по крайней мере, на ранней стадии их развития.

В 2012г за время между проведением вибрационного диагностирования специалистами нашего предприятия на Северной и Забайкальской ТР произошло 49 случаев отказа подшипниковых узлов в процессе эксплуатации локомотивов. Распределение случаев отказа приведено в таблице №2.

Таблица 2

Причины отказов подшипниковых узлов КМБ локомотивов

Причина

Моторно-якорный

Буксовый

ИТОГО

Недопустимый износ (дефект) сепаратора

12

0

12

Ослабление посадки (проворот) внутреннего кольца

8

5

13

Заклинивание тел качения в буртах наружной обоймы

3

0

3

Трещина (дефект) наружного кольца

0

3

3

Трещина (дефект) внутреннего кольца

2

0

2

Отказ упорного подшипника К. П.

——-

5

5

Прочие причины:

 

 

 

— нарушение сборки подшипникового узла

1

0

1

— перепробег локомотива

2

0

2

— диагностика не проводилась

1

0

1

— игнорирование рекомендаций о замене узла

0

1

1

— причина не установлена

6

0

6

ИТОГО

35

14

49

 

Даже простейший анализ приведенных в таблицах 1 и 2 данных указывает на то, что наиболее сложными для обнаружения применяемыми алгоритмами и средствами вибрационного диагностирования являются:

  • недопустимый износ (дефект) сепаратора подшипника;
  • ослабление посадки (проворот) внутреннего кольца подшипника
  • отказ (дефекты) упорных подшипников колесной пары, которые используются лишь на некоторых типах локомотивов

 

3. Анализ быстро развивающихся дефектов подшипников.

      3.1. Из всех приведенных дефектов, вызвавших преждевременные отказы подшипников, наибольшую сложность для обнаружения представляет ослабление посадки с последующим проворотом внутреннего кольца подшипника как двигателей, так и букс колесных пар. Ослабление посадки, как и другое нарушение технологии монтажа подшипника — повышенный радиальный натяг внутреннего кольца — могут в короткое время привести к разрушению подшипника. Но если такие последствия повышенного натяга, как трещина внутреннего кольца подшипника, надежно обнаруживаются в процессе вибрационной диагностики функционирующих КМБ, то проворот внутреннего кольца может остаться незамеченным вплоть до начала разрушения подшипника.

Дело в том, что существующие методы обнаружения ослабления посадки внутреннего кольца в подшипнике до начала его проскальзывания, а именно контроль по высокочастотной вибрации ударов в подшипниках с частотой вращения ротора и ее гармониками не могут быть использованы для диагностики КМБ. Причина заключается в наличии таких ударов в бездефектных подшипниках большинства КМБ при работе зубчатой передачи даже с минимальными погрешностями изготовления или при незначительном износе, не влияющем на ресурс передачи.

Конечная стадия ослабления посадки — проскальзывание внутреннего кольца подшипника относительно посадочного места возникает в подшипнике качения при действии повышенных нагрузок, в момент разгона или торможения. В стабильном режиме работы подшипника, тем более при проведении вибрационного диагностирования на ненагруженном колесно-моторном блоке, силы трения в подшипнике минимальны и недостаточны для возникновения проворота внутреннего кольца на посадочном месте.

Таким образом, существующая технология проведения вибрационного диагностирования КМБ в процессе эксплуатации не позволяет своевременно обнаруживать проскальзывание внутреннего кольца подшипника в посадочном месте. Обнаруживаются лишь его последствия, а именно старение смазки из-за перегрева и далее ускоренный износ поверхностей качения, которые происходят в течение очень короткого времени. В связи с этим контроль качества монтажа внутреннего кольца подшипника должен проводиться при установке нового подшипника на вал другими методами неразрушающего контроля. Для исключения проскальзывания внутреннего кольца подшипника из числа типовых необходимо ужесточить требования по контролю качества посадки подшипников на оси КМБ

        3.2. Не менее сложны вопросы обнаружения дефектов сепаратора, на которые приходится основное количество отказов подшипников.

Основной функцией сепаратора является равномерное распределение тел качения по окружности подшипника, поэтому сепаратор не несет больших нагрузок и выполнен из мягкого металла. Сепаратор является самой легкой и ненагруженной деталью подшипника, в связи с этим мощность вибрационного сигнала от сепаратора с дефектом мала, что в значительной степени усложняет анализ вибрации и препятствует постановке точного диагноза по степени развития дефекта сепаратора.

Помимо этого по имеющейся статистике установлено, что дефекты сепаратора являются наиболее быстро развивающимися в процессе эксплуатации. От момента появления первых признаков дефекта сепаратора (слабый дефект) до разрушения подшипника наработка (пробег)  локомотива составляет 10-12 тыс. км.

С целью совершенствования технологии диагностирования сепаратора моторно-якорных подшипников специалистами ООО «ВАСТ-сервис» совместно со специалистами НОУ «Северо-Западный учебный центр» выпущен технический бюллетень №4 в четырех частях. На сегодняшний день достоверность постановки диагноза по дефекту сепаратора составляет 83%.

Основными дефектами сепаратора моторно-якорных подшипников тяговых электродвигателей являются предельный износ перемычек сепаратора, ослабление и как следствие обрыв клепок сепаратора. Причиной ослабления и обрыва клепок сепаратора является нарушение технологии сборки подшипника.

Причинами повышенного износа перемычек сепаратора являются повышенная нагрузка на сепаратор из-за недостаточного (отсутствия в процессе работы) радиального зазора и попадания в подшипник смазки из кожуха тягового редуктора. Так, при сборке подшипника с недостаточным радиальным зазором и интенсивном нагреве подшипника (разгон, торможение) радиальный зазор переходит в радиальный натяг. В результате в подшипнике возникают повышенные силы трения, в том числе и в контактной паре ролик – перемычка сепаратора, что в свою очередь приводит к интенсивному износу перемычек сепаратора и дальнейшему его разрушению.

При попадании смазки ОСП из кожуха тягового редуктора в моторно-якорный подшипник, при отрицательной температуре подшипника также увеличиваются силы трения между телом качения (роликом) и перемычкой сепаратора. Данный вывод сделан на основании исследований Северной СХТЛ – протокол № 30М/15-13 то 18 марта 2013 года.

Причинами попадания смазки ОСП из кожуха тягового редуктора в моторно-якорный подшипник могут быть:

a)  Выход из строя войлочных уплотнений кожуха тягового редуктора

b)   Износ лабиринтных уплотнений подшипникового щита тягового двигателя

c)   Непроходимость атмосферных отверстий в подшипниковом щите тягового двигателя (см. примечание).

d)   Эксплуатация тепловозов серии ЧМЭ3 с тяговыми двигателями серии ТЕ-006 с повышенными скоростями.

e)   Избыток смазки ОСП в кожухе тягового редуктора, а так же смешивание смазок в кожухе тягового редуктора (имеют место случаи добавления смазки для моторно-осевых подшипников в кожухи тягового редуктора), за счет чего снижается вязкость смазки.

 

Рис 3. Подшипниковый щит новой конструкции
А — каналы для соединения с атмосферой

 Примечание: [Н.П. Синенко Е.Г. Заславский «Тепловоз ТЭ3» Москва Транспорт 1986] стр. 89 «Открытие задних лобовых частей обмоток якоря выявило недостаток в конструкции подшипникового щита. Головки обмотки якоря начали работать как вентилятор, создавая давление (разряжение) в остове двигателя до 30-350 Па. Что привело к затягиванию через лабиринтные уплотнения подшипника редукторной смазки.

 

         3.3. Менее частыми, но не менее опасными являются отказы упорных подшипников букс. Как показывает анализ результатов дефектации отказавших упорных подшипников, основными причинами их отказа являются:

  • излом упорной пружины из-за заводского брака или некачественной сборки подшипникового узла,
  • отсутствие внешнего кольца подшипника (выпадает из крышки при монтаже),
  • недостаточное давление внутреннего кольца на торец оси колесной пары,
  • несоответствие крышек букс (средняя или крайняя),
  • установка разных упорных пружин в буксовые узлы одной колесной пары.

Упорный подшипник крайне сложно диагностировать по вибрации букс. Причинами этого являются:

  • слабый высокочастотный вибрационный сигнал на корпусе буксы, так как вибрация упорного подшипника многократно слабеет при распространении на корпус, как через упорную пружину, так и через радиальные подшипники качения,
  • слабая низкочастотная вибрация буксы даже в осевом направлении из-за низкой нагрузки на упорный подшипник при его диагностировании в депо, не превышающей 120 кг,

С целью изучения возможностей вибрационного диагностирования упорного подшипника букс в условиях депо специалистами ООО «ВАСТ-сервис» совместно со специалистами ООО «Вибротехника» в 2011 году на базе ТЧР-31 Иваново проведены исследования вибрационного сигнала от 5 упорных подшипников с различными дефектами. Оказалось, что диагностические признаки дефектов упорных подшипников присутствуют в высокочастотной вибрации букс, но они слабее признаков дефектов упорных подшипников до 1000 раз. В такой ситуации диагностика упорных подшипников может дать результаты только на конечных стадиях развития дефектов и при условии повышения разрешающей способности виброанализатора, а также увеличения времени накопления сигнала вибрации.

4. Проблемы использования подшипников, не соответствующих требованиям железнодорожных ТУ.

В тяговых электродвигателях (ТЭД) локомотивов используются радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами (роликовые подшипники), которые изготавливают по специальным техническим условиям ТУ ВНИПП.048-1-00. Часть 1. «Подшипники качения для железнодорожного подвижного состава. Подшипники шариковые, роликовые цилиндрические и сферические» и ТУ ВНИПП.072-01 «Подшипники качения для железнодорожного подвижного состава повышенного качества». Указанные выше ТУ являются дополнениями общемашиностроительного стандарта ГОСТ 520-2002 «Подшипники качения. Общие технические условия». Технические условия на железнодорожные подшипники содержат специальные требования, существенно ужесточённые по сравнению с ГОСТ 520, к зазорам, материалу, точностным показателям, шероховатости, микроструктуре материала, приёмке, методам контроля, маркировке. Дополнительная маркировка – это (номер подшипника, месяц выпуска, знак Т) указывает на то, что подшипник изготовлен по железнодорожному ТУ ВНИПП. 048-1-00 с ненормализованным (знак «Н») радиальным зазором Gr = 145-165мкм (0,145-0,165мм).

Основной особенностью эксплуатации подшипников ТЭД является более высокий темп нагрева внутреннего кольца по сравнению с наружным за счёт тепла, выделяемого якорем и зубчатой передачей работающего тягового двигателя. Вследствие этого радиальный зазор в подшипнике при его работе уменьшается. Так, при разности температур колец подшипника в 30°С, радиальный зазор в применяемых подшипниках тяговых двигателей уменьшается на 0,055мм.

Среди подшипников общепромышленного назначения наиболее распространены подшипники, изготовленные по нормальному классу точности с нормальной группой радиального зазора, поэтому в условном обозначении подшипников они не указываются.

Отсутствие дополнительной маркировки указывает на то, что подшипник изготовлен по общемашиностроительному стандарту ГОСТ 520-2002 с нормальной группой радиального зазора по ГОСТ 24810-81 Gr = 50-80мкм (0,050-0,080мм).

В итоге при использовании подшипников общепромышленного назначения при разнице температур внутреннего и наружного колец в 30°С и выше радиальный зазор полностью выбирается, что приводит к интенсивному износу сепаратора.

Примечание: при установке подшипников не соответствующих требованиям железнодорожных ТУ требуемый радиальный зазор (0,145-0,165мм) может достигаться уменьшением величины натяга внутреннего кольца, что в свою очередь приводит к провороту внутреннего кольца и отказу подшипника в процессе эксплуатации.

Ещё одной важной конструктивной особенностью влияющей на эксплуатационные характеристики роликовых цилиндрических подшипников ТЭД является увеличенный осевой зазор между бортиками колец и торцами роликов. Величина этого зазора в маркировке подшипника прямо не отражена и определяется только косвенным путём по стандарту изготовления. Для подшипников, изготовленных по железнодорожному ТУ величина этого зазора установлена ТУ ВНИПП. 048-1-00(п.3.9.2) для подшипников с роликами длиной более 40мм составляет 70-150мкм для новых и 70-250мкм для ремонтных. Для подшипников изготовленных по общемашиностроительному ГОСТ 520 зазор по торцам роликов не регламентируется, а определяется допусками на изготовление роликов и обоймы, то есть, может начинаться от величины 0 мкм.

В итоге при использовании подшипников общепромышленного назначения возникают случаи заклинивания тел качения в буртах наружной обоймы. При этом следует понимать, что методами вибрационного диагностирования невозможно определить величину радиального зазора и зазора между торцом ролика и буртами наружного кольца.

5. Результаты параллельно проводимых исследований.

В 2012г специалисты ООО «ВАСТ-сервис» проводили ряд исследований по поиску дополнительных признаков обнаружения дефектов в развитом состоянии, позволяющих более надежно определять глубину сильных дефектов, особенно в предаварийном состоянии подшипника, когда основные признаки дефектов перестают однозначно определять их величину. Особо сложной является проблема обнаружения опасных дефектов сепаратора, когда за время между двумя периодическими диагностиками дефект проходит все стадии развития от среднего до сильного и, далее, до предаварийного состояния с одновременным снижением глубины модуляции высокочастотной вибрации частотой вращения сепаратора и ее гармониками.

В качестве дополнительного признака было предложено контролировать появление непериодических ударов сепаратора о другие узлы подшипника. В том случае, если такие удары не приводят к разрыву масляной пленки, должна расти среднечастотная случайная вибрация подшипникового узла, а в том случае, если масляная пленка «пробивается», дожна расти и пиковая вибрация на частотах выше 10кГц.

С учетом возможностей имеющейся диагностической аппаратуры, рост среднечастотной случайной вибрации было предложено контролировать по росту составляющих автоспектра на частотах 1000 -1600Гц (последняя треть спектра в диапазоне частот до 1600Гц), а рост пиковой вибрации – по величине пикфактора вибрации в полосе частот 10-25кГц.

В результате использования указанных дополнительных признаков было выявлено несколько подшипников в предаварийном состоянии, которое не было обнаружено по основным признакам. Начиная со второй половины 2013г. эти признаки введены в список основных и являются обязательными для контроля всеми специалистами ООО «ВАСТ-сервис».

В III кв. текущего года запланировано окончание работ по опытной эксплуатации и устранению выявленных замечаний нового сборщика данных СД-22Р. Данный сборщик позволит при сокращении времени на проведение измерений более чем в 2 раза увеличить количество различных измерений по диагностируемым узлам, что в свою очередь позволит находить новые решения для повышения достоверности диагноза.

Выводы и рекомендации:

По результатам работ по диагностике подшипников КМБ силами ООО «ВАСТ-сервис» в 2012г можно сделать следующие выводы:

1.Основными дефектами, ставшими причиной отказов подшипников в период эксплуатации локомотивов между диагностированием являются:

  • Недопустимый износ ( дефект) сепаратора;
  • Ослабление посадки (проворот) внутреннего кольца подшипника;
  • Дефекты  упорного подшипника колесной пары.

2. Основными причинами выхода из строя подшипниковых узлов являются:

  • попадание смазки из кожуха тягового редуктора в зону работы моторно-якорного подшипника;
  • использование подшипников не соответствующих требованиям железнодорожных ТУ;
  • использование подшипников и пружин упорных подшипников колесных пар с заводским браком при изготовлении;
  • нарушения технологии посадки внутренних колец подшипников на посадочные места;
  • нарушения технологии сборки упорных подшипников колесных пар;
  • нарушения технологии консервации подшипниковых узлов перед постановкой локомотивов на базы запаса ОАО «РЖД» и нарушения технологии хранения локомотивов на базах запаса ОАО «РЖД».

3. В результате исследований, проводимых параллельно плановым работам по диагностированию КМБ , предложены дополнительные признаки, позволяющие повысить достоверность обнаружения предаварийного состояния подшипников.

4. По итогам расширенной опытной эксплуатации новых диагностических признаков специалистами ООО «ВАСТ-сервис» необходимо внести соответствующие изменения в технологическую инструкцию ПКБ ЦТ.25.0142.

5. Указанные исследования продолжают вестись в плановом порядке, а их результаты используются при отработке нового виброанадизаторя для диагностики железнодорожного транспорта – СД-22Р.

По результатам накопленного за 2012г опыта вибродиагностики КМБ и проделанного анализа причин отказов подшипников рекомендовано:

  • подробно изучить причины и исключить попадание смазки из кожухов тяговых редукторов в зону работы моторно-якорных подшипников
  • исключить использование подшипников качения не соответствующих требованиям железнодорожных ТУ.
  • усилить контроль за технологией посадки внутренних колец подшипников на посадочные места
  • осуществлять входной контроль пружин упорных подшипников колесных пар
  • усилить контроль за технологией сборки упорных подшипников колесных пар
  • усилить контроль за соблюдением технологии консервации подшипников и хранением локомотивов на базах запаса ОАО «РЖД»

Литература.

1. А.Ю. Азовцев, Н.А. Баркова, С.Г. Дегтерев. Опыт вибрационной диагностики подвижного состава ОАО «РЖД»  Доклад на 10 Европейской конференции по неразрушающему контролю, Москва 2010г. Перевод доклада на русский язык помещен на настоящий сайт.

2. ООО «ВАСТ-сервис». Технический бюллетень №1. Нарушение технологии проведения измерений, определение правильной частоты вращения, ошибки специалиста при автоматической диагностике буксовых и моторно-якорных подшипников локомотивов. Часть 1. СПб. 2011. 

3. ООО «ВАСТ-сервис». Технический бюллетень №2. Дефект сепаратора буксовых и моторно-якорных подшипников локомотивов. Часть 1. СПб. 2011.

4. ООО «ВАСТ-сервис». Технический бюллетень №2. Дефект сепаратора моторно-якорных подшипников локомотивов. Часть 2. СПб. 2011.

5. ООО «ВАСТ-сервис». Технический бюллетень №2. Дефект сепаратора буксовых и моторно-якорных подшипников локомотивов. Часть 3 для тепловозов серии ЧМЭ3. СПб. 2011.

6. ООО «ВАСТ-сервис». Технический бюллетень №3. Дефект тел качения буксовых и моторно-якорных подшипников локомотивов. Часть 1. СПб. 2011.

7. ООО «ВАСТ-сервис». Технический бюллетень №4. Дефект наружного кольца буксовых и моторно-якорных подшипников локомотивов. Часть 1. СПб. 2012.

8. ООО «ВАСТ-сервис». Технический бюллетень №5. Дефект внутреннего кольца моторно-якорных подшипников локомотивов. Часть 1. СПб. 2013.

9. ООО «ВАСТ-сервис». Технический бюллетень №6. Дефект смазки при автоматической диагностике буксовых и моторно-якорных подшипников локомотивов. Часть 1. СПб. 2011.

10. ООО «ВАСТ-сервис». Справочник. Дефектов подшипников качения колесно-моторных блоков локомотивов ОАО «РЖД», выявленных средствами вибрационной диагностики.2009г. СПб. 2009.

11. ООО «ВАСТ-сервис». Справочник. Дефектов подшипников качения колесно-моторных блоков локомотивов ОАО «РЖД», выявленных средствами вибрационной диагностики.2010г. СПб. 2010.

12. ООО «ВАСТ-сервис». Справочник. Дефектов подшипников качения колесно-моторных блоков локомотивов ОАО «РЖД», выявленных средствами вибрационной диагностики.2011г. СПб. 2011.

13. ООО «ВАСТ-сервис». Справочник. Дефектов подшипников качения колесно-моторных блоков локомотивов ОАО «РЖД» выявленных средствами вибрационной диагностики. 2012г СПб. 2013.

Признаки поломки подшипника в стиральной машине

Поломка подшипникового узла в стиральной машине – одна из самых главных проблем. Как правило, менять подшипник очень сложно, поскольку машинку придется разобрать полностью и прежде чем проделать столь сложную работу, нужно быть уверенным в поломке на 100%. Предварительно определить неисправность подшипника можно по внешним признакам без разборки машинки, а чтобы убедиться, что определили правильно, нужно разобрать машинку частично. Как определить признаки поломки подшипника расскажем в статье.

Диагностика без разборки машинки

На 100% определить поломку подшипника стиральной машины без разборки последней сможет разве что профессиональный мастер. А если подшипник только начал разрушаться, то без разборки вообще ничего понять не получится. Тем не менее, есть несколько признаков, которые косвенно могут указать на данную поломку.

  1. Посторонний шум во время стирки и полоскания. Во время отжима посторонние звуки различить сложнее, поэтому слушайте, как работает машинка на стирке и отжиме. О каких звуках может идти речь? Обычно это лязг по металлу, стук, скрежет и т.п.
  2. Машинка плохо отжимает белье. Из-за разрушения подшипников барабан не может набрать достаточную скорость в режиме отжима, а значит и качество этого самого отжима снижается.
  3. Может возникнуть небольшой дисбаланс. При разрушении подшипников балансировка машинки может частично нарушится, она начнет сильнее раскачиваться из стороны в сторону. Нарушение дисбаланса будет незначительным, так что нужно быть внимательнее.
  4. Обратите внимание на края манжеты, если они повреждены – это косвенно указывает на проблемы с подшипниками.

Продолжаем диагностику стиральной машины без разборки. Отключим машинку от электросети, откроем дверцу люка настежь, просунем руку и кладем три пальца на верхнюю кромку барабана. Покачаем барабан. Он должен качаться вместе с баком на пружинах, но между баком и барабаном не должен чувствоваться люфт.

Если люфт есть, значит, подшипники уже начали разрушаться.

Теперь крутнем барабан руками, что есть силы. Барабан должен вращаться относительно свободно, издавая легкий гул. Если вместо легкого гула вы ощущаете биение или тем более слышите лязг – с подшипниками, скорее всего, беда. Причин выхода из строя данных деталей не так уж и много. Это либо банальный износ, либо заводской брак, так что делайте выводы.

Разберем, проверим, убедимся

Убедиться в правильности наших предварительных выводов поможет частичная разборка стиральной машины и выявление прямых доказательств разрушения подшипника. Барабан с баком при этом разбирать не придется, попробуем пока что обойтись «малой кровью». Что делаем?

  1. Отключаем машинку от всех коммуникаций и вытаскиваем ее на середину комнаты.
  2. Заходим сзади и откручиваем заднюю стенку корпуса.
  3. Обращаем внимание на заднюю стенку бака, чтобы было лучше видно можно снять приводной ремень.

При разрушении подшипника почти во всех случаях возникает утечка смазки, ну а детали без смазки подвержены коррозии. Соответственно, что мы можем обнаружить на задней стенке бака? А обнаружить мы можем ржавые потеки и следы смазки. Если такое есть, значит, полетели подшипники, машинку можно даже не ставить на место, так как эксплуатировать ее при такой неисправности нельзя.

   

Основные признаки неисправности подшипников!

В различных подвижных механизмах подшипники используются для фиксации частей опоры (осей, валов) в определённом положении, воспринимают и передают нагрузку на другие элементы конструкции, обеспечивая их вращение, качание или перемещение по линейной траектории. За счёт наличия смазочной жидкости между телами качения или валом и корпусом изделия уменьшается трение, что позволяет замедлить износ деталей и продлить срок их службы. Тем не менее, рабочий ресурс любых подшипников ограничен — со временем или при эксплуатации в условиях повышенных нагрузок нарушается герметичность, количество смазки уменьшается и деталь начинает перегреваться. Специалисты компании “Новый подшипник” объясняют, по каким признакам можно определить, что пришло время заменить старые подшипники.

Шум

Первый признак, указывающий на неисправность подшипников, — появление нехарактерных звуков в процессе работы устройства. Чаще всего это металлический дребезг, стук, скрип. При невысокой степени износа шум возникает только при серьезных нагрузках, когда механизм работает длительное время без перерыва на большой скорости. Со временем лязг и дребезжание усиливаются, а прислушавшись, можно различить специфический хруст — это значит, что внутренние элементы изделия начали крошиться и перекатываются внутри корпуса.

Вибрация

Одной из основных функций подшипников ТУ 4479, ЕТУ 500 и других является удержание подвижных частей механизма в нужном положении. По мере уменьшения количества смазки и разрушения этих деталей другие части механизма также начинают расшатываться, в результате чего возникает вибрация, которая передаётся на всё устройство. Бытовая техника (например кондиционер или стиральная машина) может начать раскачиваться из стороны в сторону), а автомобили теряют управляемость и начинают “уходить” в сторону.

Снижение скорости

Ещё одним следствием уменьшения количества смазочного материала является то, что устройство не может набрать максимальную скорость вращения. Так, если речь идёт о стиральной машине, можно заметить, что со временем ухудшается качество отжима. При этом сама техника начинает интенсивно нагреваться — приложив руку к корпусу, вы почувствуете, что он гораздо теплее обычного.