Які бувають форми поломки кілець підшипника?

 

Поширеною проблемою кілець підшипників є руйнування, і руйнування кілець підшипників можна аналізувати з двох аспектів: один - це дефектне руйнування, а інший - це використання руйнування, яке можна аналізувати головним чином з огляду на проблеми з сировиною та технологічні процеси, а використання руйнування спричинене переходом втоми та іншими причинами.

 

Перш за все, ми можемо розглянути причини пошкодження кільця підшипника:

1. Якщо такі дефекти, як включення сировини, пухкість, сегрегація крихких елементів або осадження карбідної рідини, сітчастість, смугастість, а також невдала однорідність та сегрегація, не усуваються або не покращуються в процесі обробки, вони спричиняють концентрацію напружень, послаблюють основну міцність обойми та стають джерелом тріщин.

 

Рішення: Запобіжним заходом є дотримання основних каналів постачання, спроба закупівлі стабільної та надійної якості сталі, посилення складської перевірки закупленої сталі та перевірка її від джерела.

 

По-друге, в процесі шліфування виникають тріщини

 

Рішення: Посилити контроль процесу шліфування, а на готовому кільці підшипника не допускати появи опіків від шліфування та тріщин від шліфування, особливо на сполучній поверхні внутрішнього кільця для зміни конусності. Якщо втулка протравлена, її слід ретельно перевірити та видалити продукти опіку, а сильні опіки, які неможливо відремонтувати або ремонт некваліфікований, слід утилізувати, а втулку з опіками від шліфування не допускати до процесу складання.

 

3. Неправильна термічна обробка

 

Метод обробки: Для усунення дефектів, таких як м'які плями середніх та великих типів кілець підшипників, слід визначити склад та характеристики гартівної олії, а ті, що не відповідають вимогам, слід заздалегідь замінити на швидкогартівну олію, щоб покращити гартівну здатність гартівного середовища та покращити умови охолодження під час гартування. Суворий процес відпуску. Для типів з більшою кількістю тріщин другий відпуск проводиться після грубого шліфування втулки, що може не тільки додатково стабілізувати структуру та розмір втулки, але й зменшити напруження шліфування та покращити характеристики шліфувального метаморфічного шару.

 

Кільця підшипників часто ламаються під час використання, і існує три основні форми, а саме: втомне руйнування, руйнування від перевантаження та термічне руйнування.

 

1. Перелом від втоми

 

Під дією змінного та ударного навантаження напруження в кільці підшипника (особливо зовнішньому кільці) постійно перевищує межу втомної міцності матеріалу, що призводить до утворення тріщин від втоми, які з часом розширюються до певної міри, що призводить до руйнування деталі при максимальному навантаженні. Зазвичай це відбувається в зоні підшипника зовнішнього кільця, оскільки зовнішнє кільце зазвичай збігається з отвором корпусу підшипника з зазором, а корпус підшипника є змінною та еліптичною деталлю, яка легко може спричинити руйнування від втоми під дією змінного та ударного навантаження.

 

2. Поломка від перевантаження

 

Подібно до втомного руйнування, коли напруга, що діє на підшипник, перевищує міцність матеріалу на розтяг, це призводить до тріщин у внутрішньому кільці, зазвичай через неправильне встановлення, наприклад, нахил підшипника, що призводить до ексцентричного навантаження на підшипник, що призводить до руйнування підшипника, спричиненого локальним перевантаженням; Крім того, неправильне стукання під час встановлення призводить до розтріскування та падіння підшипника, що також класифікується як розтріскування від перевантаження. Найпоширенішим є те, що коли підшипник встановлено з натягом, надмірне натягування також призводить до розтріскування кільця підшипника (головним чином, натяг внутрішнього кільця чотирирядного циліндричного підшипника), і натяг занадто великий, щоб спричинити збільшення напруження внутрішнього кільця, особливо внутрішнього кільця з тонкою товщиною поперечного перерізу (товщина поперечного перерізу <12 мм), а надмірне натягування часто призводить до осьового розтріскування внутрішнього кільця.

 

3. Термічне руйнування

 

Термічне руйнування головним чином виникає через тертя ковзання між деталями, що збігаються з торцевою поверхнею кільця підшипника. Під дією осьової сили тертя утворює високий нагрів, в результаті чого торцева поверхня супроводжується опіками та зміною кольору. Тертя та високий нагрів призводять до тріщин на торцевій поверхні кільця підшипника. Тріщина характеризується перпендикулярністю до напрямку тертя, і та сама тріщина на торцевій поверхні також має більший вплив на внутрішнє кільце з тонкою товщиною поперечного перерізу (товщина поперечного перерізу <12 мм), особливо на важкі високошвидкісні або середньошвидкісні роликові підшипники.

 

Вивчення явища руйнування кільця повинно враховувати не лише дефекти, що виникають у матеріалі та виробничому процесі, але й вивчати та аналізувати конструктивні розміри деталей підшипника, методи обробки та вимірювання, технологію обробки, умови експлуатації підшипника та інші фактори.

 

1. Конструкція підшипника та умови експлуатації. Різні конструкції підходять для різних умов експлуатації; Конструкція деталей підшипника різна, а технологія їх обробки неоднакова, що також впливає на їхню якість.

 

2. Посилити дослідження процесів, удосконалити технологію обробки, покращити якість обробки та зменшити ймовірність дефектів під час обробки.

 

3. Удосконалити методи моніторингу обробки та сприяти покращенню якості обробки.

 

Коли напруга, що діє на кільце підшипника, перевищує міцність матеріалу на розтяг або межу втоми матеріалу, кільце розтріскується, і тріщина зрештою розшириться до певної міри, що призведе до повного відокремлення частини деталі, що називається розтріскуванням або руйнуванням.