Dlaczego występuje przegrzewanie nośników i jak go zapobiec?

Wsporniki, jako kluczowy element urządzeń mechanicznych, pełnią rolę nośną i wspierającą, aby zapewnić płynne i wydajne działanie urządzenia w różnych warunkach obciążenia. Czy to w silniku, czy w przekładni, wsporniki muszą być w stanie wytrzymać radialne i osiowe obciążenia powstające podczas pracy. Jednakże, gdy rzeczywiste obciążenie wspornika przekracza jego granice projektowe, występuje zjawisko przegrzania. Przegrzewanie nie tylko prowadzi do wcześniejszego uszkodzenia wspornika, ale może również spowodować poważniejsze awarie urządzenia.

Co to jest przegrzanie wspornika?

Przeładowanie łożyska odnosi się do sytuacji, w której obciążenie przenoszone przez łożysko podczas użytkowania przekracza jego nominalną zdolność nośną. Nominalne obciążenie jest zazwyczaj wartością teoretyczną wyliczoną na podstawie standardowych warunków przez producenta łożyska, a nieprawidłowe użycie w pracy rzeczywistej, takie jak nadmiarowe obciążenie, nagły impakt itp., mogą wszystko spowodować przeładowanie. Przeładowanie może wystąpić podczas długotrwałego działania urządzenia lub pojawić się natychmiastowo pod wpływem nagłych obciążeń impulsive.

Nagrody związane z przeładowaniem łożysk
Zgodnie ze standardami materiałowymi, takimi jak ISO 281 i ISO 15243, przeładowanie łożysk może spowodować następujące kilka typowych szkód dla urządzenia:

1.Przyspieszona uszkodzenia z powodu zmęczenia
Gdy węzeł działa w warunkach przegrzania, stres w punkcie kontaktu między elementami tocącymi a torowiną zwiększa się znacząco. Długotrwała eksploatacja przy przegrzaniu spowoduje zmęczenie materiału węzła, pojawią się mikropęknięcia, a ostatecznie dojdzie do odprysku powierzchniowego lub rozpadu. To uszczerbek zmęczeniowy często jest jedną z głównych przyczyn awarii węzła.

2.Zwiększone deformacje i zużycie
Przegrzanie spowoduje nadmierny wciśnięcię cię torowiny węzła i elementów tocących, co spowoduje deformację plastyczną. Spowoduje to nie tylko zwiększenie tarcia w węźle, ale również pogorszy zużycie powierzchni tocącej. W miarę wzrostu zużycia, dokładność i wydajność działania węzła będą stopniowo maleć.

3.Wzrost temperatury
Gdy podшиwa jest przęoадżona, z powodu wzrostu tarcia, cieпło wydzielane wewnątrz podшиwy również rośnie. Wzrost temperatury nie tylko przyspieszy degradację смазki, ale także spowoduje obniżenie wydajności materiału podшиwy, co dalej zwiększy ryzyko uszkodzenia.

4.Mгawiczne uszkodzenie podшиwy przez obciążenie impulsowe
Nagłe obciążenia impulsowe, zwłaszcza w sytuacjach takich jak uruchomienie lub nagłe hamowanie, spowodują, że podшиwa będzie poddana stresowi przekraczającemu limity projektowe w krótkim czasie. Ta akumulacja stresu może spowodować lokalne pęknięcia elementów tocących się lub torów oraz nawet doprowadzić do natychmiastowego awarii podшиwy.

Powody przęoадżenia podшиwy
Powodzie przęoадżenia podшиwy są często związane z warunkami eksploatacji urządni, niewłaściwym projektem lub niewłaściwym konserwowaniem.

Poniżej przedstawiono kilka typowych przyczyn przegrzania:

1.Niewłaściwy projekt urządzenia
Podczas projektowania urządzenia nie są w pełni uwzględniane rzeczywiste warunki pracy, a wybór Lager jest niewystarczający. W wyniku tego, w warunkach ciężkiego obciążenia, wysokiej prędkości lub złożonego obciążenia, Lager nie może wytrzymać nadmiernego stresu.

2.Przekroczony radialny i osiowy moment obciążenia
W silnikach lub reduktorach, jeśli radialne lub osiowe obciążenie, jakie urządzenie ponosi podczas pracy, przekracza dopuszczalne obciążenie Lager, Lager będzie przez długi czas znajdował się w stanie przegrzania, co prowadzi do jego wcześniejszego uszkodzenia.

3.Częste starty i zatrzymania
Gdy urządzenie jest częstotliwie włączone, wyłączone lub przyspieszane, powstają natychmiastowe wysokie obciążenia impulsowe. Wznosnik będzie poddany względnie dużym naprężeniom w krótkim czasie, co łatwo prowadzi do lokalnego przegrzania.

4.Niewłaściwe smarowanie
Niedostateczne smarowanie zwiększy wewnętrzną tarcię wznosnika, co spowoduje, że podczas pracy wznosnik będzie poddany większym tarciowym naprężeniom i przyspieszy uszkodzenia spowodowane przegrzaniem.

5.Niewspółosiowość
Zła alokacja podczas instalacji urządzenia, zwłaszcza niepoprawna alokacja osi między silnikiem a boksprzenią, spowoduje, że wznosnik będzie poddany dodatkowym obciążeniom ekscentrycznym. To nierównomierny ciężar spowoduje lokalne przegrzanie wznosnika.

Jak można uniknąć przegrzania łożysk?
Aby uniknąć przegrzania łożysk, operatorzy i inżynierowie konserwacyjni muszą podjąć działania w wielu aspektach projektowania, eksploatacji i konserwacji:

1.Rozsądny wybór łożysk
Na etapie projektowym łożyska należy rozsądnie wybrać zgodnie z rzeczywistymi warunkami pracy i obciążenia, aby upewnić się, że ich nominalne obciążenia mogą spełniać wymagania długoterminowej eksploatacji urządzenia. Jeśli warunki pracy są złożone, mogą zostać wybrane łożyska o większych nominalnych obciążeniach lub specjalne łożyska.

2.Kontrola obciążenia urządzenia
Unikaj długotrwałego przeprowadzania pracy w warunkach przekręcenia. Specjalnie w urządzeniach takich jak motory i reduktory, upewnij się, że obciążenie znajduje się w zakresie dopuszczalnego obciążenia dla łożyska. Dla warunków pracy, które mogą spowodować chwilowe przekręcenie, zaleca się zaprojektowanie odpowiednich środków ochrony przed przekręceniem.

3.Optymalizuj operacje startu i zatrzymywania
Zmniejsz częstotliwość częstych startów i zatrzymywania urządzenia, lub używaj urządzenia do miękkiego startu, aby uniknąć uszkodzeń łożyska przez obciążenie uderzeniowe. Technologia miękkiego startu może zmniejszyć naprężenie uderzeniowe podczas uruchamiania i zmniejszyć ryzyko przekręcenia łożyska.

4.Zadbaj o poprawne smarowanie
Regularnie sprawdzaj stan smarowania łożyska, upewnij się, że смазка jest uzupełniana w porę, i wybierz olej lub masło smarujące odpowiednie dla temperatury pracy i obciążenia. Smarowanie może skutecznie zmniejszyć tarcie i zmniejszyć podwyższenie temperatury oraz zużycie łożyska w warunkach dużego obciążenia.

5.Dokładne wyrównanie i instalacja
Podczas procesu instalacji urządzenia upewnij się, że dokładność wyrównania wałka między silnikiem a reduktorem jest poprawna. Przy użyciu narzędzi do wyrównywania oraz przyrządów laserowych zapewnij, aby obciążenie borne przez łożysko było równomiernie rozłożone i unikaj lokalnego przegrzewania.

Przeciążenie łożysk jest jedną z głównych przyczyn ich uszkodzeń i będzie miało głęboko negatywny wpływ na normalne działanie urządzenia. Poprzez rozsądną konstrukcję, kontrolę obciążenia, zoptymalizowane działania, dobrą zarządzanie smarowaniami oraz odpowiednie wyrównanie podczas instalacji można skutecznie uniknąć przeciążeń łożysk i przedłużyć ich żywotność oraz żywotność urządzenia. W codziennym użytkowaniu regularne inspekcje i konserwacje, które gwarantują, że urządzenie działa w ramach bezpiecznego zakresu obciążenia, mogą znacząco poprawić wydajność i niezawodność urządzenia.