Cum să identificați uzura rulmentului înainte de defectare

Un rulment se defectează rareori fără să ofere mai întâi indicii. O pompă care funcționează la o temperatură mai ridicată decât în mod normal, un motor care începe să emită un zgomot nou sau un reductor care prezintă niveluri în creștere ale vibrațiilor pot indica o problemă ce trebuie remediată înainte să provoace o oprire neplanificată. Știind cum să identificați uzura rulmentului, echipele de mentenanță au timp să programeze reparațiile, să verifice înlocuitorul corect și să protejeze echipamentele conectate împotriva deteriorării secundare.

Cel mai fiabil diagnostic nu se bazează pe un singur simptom. Uzura rulmentului trebuie evaluată prin sunetul în timpul funcționării, temperatură, vibrații, starea lubrifiantului, mișcarea arborelui și inspecție directă, atunci când accesul permite. Fiecare verificare restrânge cauzele posibile și ajută la diferențierea unui rulment uzat de o nealiniere, un dezechilibru, o problemă a curelei, o defecțiune electrică sau o problemă de proces.

Începeți prin schimbările față de funcționarea normală

Echipele de mentenanță identifică adesea problemele rulmenților observând ce s-a schimbat. Operatorii cunosc sunetul, senzațiile și comportamentul normal în timpul funcționării al utilajelor pe care le operează. O schimbare treptată poate fi ușor trecută cu vederea, dar este adesea mai semnificativă decât o singură măsurătoare efectuată după ce problema a devenit gravă.

Ascultați zgomote de huruit, măcinare, clicuri, scârțâituri sau un țiuit ascuțit. Un element de rostogolire sau o cale de rulare deteriorată produce frecvent un sunet aspru și repetitiv. Un joc radial excesiv poate produce un huruit jos, în timp ce coliviile deteriorate pot genera clicuri sau zăngănituri neregulate. Nu presupuneți că orice zgomot provine de la rulment. Apărătorile slăbite, uzura cuplajului, atingerea ventilatorului, cavitația și deteriorarea reductorului pot crea simptome similare.

Acordați atenție momentului în care apare zgomotul. Un sunet care crește odată cu viteza poate indica o problemă la o componentă rotativă. Zgomotul care se modifică sub sarcină poate indica deteriorarea rulmentului, nealiniere sau lubrifiere insuficientă. Documentați condițiile de funcționare în care apare simptomul, inclusiv viteza, sarcina, temperatura și dacă utilajul a fost supus recent unor lucrări de service.

Verificați dacă temperatura rulmentului este anormală

Căldura este unul dintre cei mai clari indicatori timpurii ai problemelor rulmentului, în special atunci când utilajul are o valoare de referință cunoscută pentru funcționarea normală. Folosiți un termometru cu infraroșu sau o cameră de termoviziune pentru a compara carcasa suspectă cu echipamente similare sau cu măsurători anterioare ale aceluiași utilaj.

O temperatură ridicată poate indica frecare excesivă din cauza lubrifierii insuficiente, a unsorii contaminate, a lubrifierii excesive, a unui joc intern incorect, a pretensionării, a nealinierii sau a deteriorării avansate a suprafeței. Căldura poate proveni și din procesul extern, așadar măsurați carcasa rulmentului în loc să vă bazați doar pe temperaturile motorului sau ale utilajului din apropiere.

Tendința contează mai mult decât o valoare izolată. O carcasă de rulment care funcționează constant la 150°F poate fi acceptabilă într-o aplicație și anormală în alta. Problema este o creștere rapidă față de temperatura normală stabilită. Dacă temperatura continuă să crească după verificarea lubrifierii sau a condițiilor de sarcină, reduceți riscul programând prompt o inspecție sau o înlocuire.

Fiți atenți și la lubrifierea excesivă

Mai multă unsoare nu este întotdeauna mai bine. Lubrifierea excesivă agită unsoarea, generează căldură și poate forța lubrifiantul să treacă pe lângă etanșări. La motoarele electrice, unsoarea în exces poate migra în interiorul motorului și poate crea probleme suplimentare de mentenanță.

Respectați intervalul și cantitatea de lubrifiere recomandate de producătorul echipamentului, ori de câte ori acestea sunt disponibile. Dacă documentația lipsește, luați deciziile privind lubrifierea în funcție de dimensiunea rulmentului, viteză, mediul de funcționare și tipul de unsoare, în loc să aplicați aceeași cantitate standard fiecărui utilaj.

Folosiți datele despre vibrații pentru a confirma uzura rulmentului

Analiza vibrațiilor este una dintre cele mai eficiente metode de detectare a defectelor rulmenților înainte de apariția deteriorărilor vizibile. Accelerometrele și instrumentele de monitorizare bazate pe rute pot identifica frecvențele asociate cu inelul interior, inelul exterior, elementele de rostogolire și colivia. Astfel, tehnicianul poate identifica un defect în dezvoltare în timp ce echipamentul rămâne în funcțiune.

Deteriorarea rulmentului în stadiu incipient apare adesea mai întâi în vibrațiile de înaltă frecvență sau în datele de anvelopare. Pe măsură ce deteriorarea avansează, vibrația generală poate crește, iar utilajul poate începe să producă zgomote audibile. O creștere a vibrațiilor, de una singură, nu dovedește uzura rulmentului. Dezechilibrul, slăbirea, arborii îndoiți, piciorul moale și nealinierea pot crește toate nivelurile de vibrații.

Pentru un diagnostic util, comparați măsurătorile actuale cu valorile de referință și examinați spectrul vibrațiilor. Impacturile repetate la frecvențele cunoscute ale defectelor rulmentului oferă dovezi mult mai solide decât o creștere generală a vitezei de vibrație. Dacă sunt cunoscute numărul de reper al rulmentului, turația arborelui și geometria, software-ul de diagnostic poate calcula frecvențele așteptate ale defectelor.

Unitățile fără un program formal de monitorizare a vibrațiilor pot beneficia totuși de o simplă urmărire a tendințelor. Înregistrați măsurătorile din aceeași zonă și direcție de măsurare, la aceeași viteză de funcționare și aceeași sarcină. Consecvența face datele mai utile atunci când decideți dacă un rulment poate rămâne în funcțiune până la o oprire planificată.

Inspectați lubrifiantul și etanșările

Unsoarea și uleiul indică adesea ce se întâmplă în interiorul rulmentului înainte ca acesta să fie demontat. În timpul lucrărilor de service, verificați dacă există decolorări, particule metalice, unsoare întărită, contaminare cu apă sau miros de ars. Închiderea la culoare a unsorii poate indica oxidare sau supraîncălzire. O textură granuloasă poate indica pătrunderea murdăriei, în timp ce resturile metalice pot semnala deteriorarea căii de rulare sau a elementelor de rostogolire.

Verificați etanșările, apărătorile, labirinturile și capacele carcasei pentru a depista eventuale deteriorări. O etanșare defectă permite pătrunderea umezelii, prafului, substanțelor chimice de spălare sau contaminanților de proces în rulment. În multe aplicații industriale, contaminarea este cauza principală a uzurii, nu oboseala normală.

Sistemele lubrifiate cu ulei necesită o atenție suplimentară. Monitorizați nivelul uleiului, vâscozitatea, conținutul de apă și contaminarea cu particule. Un nivel scăzut al uleiului poate priva rulmentul de lubrifiant, în timp ce un nivel excesiv poate crește agitarea și temperatura. Dacă o probă de ulei conține un nivel ridicat de particule feroase, investigați rulmentul, angrenajele și celelalte componente lubrifiate înainte de a readuce utilajul la sarcină maximă.

Verificați jocul arborelui, alinierea și condițiile de montare

Mișcarea excesivă a arborelui poate indica un joc uzat al rulmentului, însă trebuie evaluată în raport cu proiectarea echipamentului. Cu echipamentul blocat și securizat în condiții de siguranță, verificați mișcarea radială și axială folosind un comparator cu cadran, atunci când este practic. Mișcarea verificată manual poate dezvălui o slăbire severă, dar nu este suficient de precisă pentru diagnosticarea uzurii incipiente.

Inspectați și condițiile care pot scurta durata de viață a rulmentului. Nealinierea aplică sarcini neuniforme asupra rulmentului și deteriorează adesea o parte a căii de rulare. O potrivire slăbită a carcasei poate permite alunecarea inelului exterior. O potrivire slăbită a arborelui poate deteriora alezajul inelului interior. Arborii îndoiți, piciorul moale, montarea incorectă a cuplajului și tensiunea prea mare a curelei pot produce simptome asemănătoare celor ale unui rulment sau pot accelera uzura reală a rulmentului.

În cazul rulmenților cu carcasă, inspectați carcasa, inelul de blocare, șuruburile de fixare, manșonul de strângere și șuruburile de montare. În cazul motoarelor electrice, verificați deteriorarea cauzată de curentul de arbore atunci când sunt utilizate variatoare de frecvență. Striațiile electrice de pe căile de rulare pot crea un finisaj cu model distinctiv și pot duce rapid la probleme de zgomot și vibrații.

Ce poate dezvălui inspecția directă

Atunci când un rulment este demontat, curățați-l cu atenție și inspectați elementele de rostogolire, căile de rulare, colivia, etanșările și alezajul. Căutați exfolieri, zgârieturi, amprente Brinell, decojiri, decolorări, coroziune, colivii fisurate și zone lustruite cauzate de alunecare.

Exfolierea sau desprinderea materialului indică deteriorare prin oboseală și, de obicei, înseamnă că înlocuirea este necesară. Amprentele Brinell pot rezulta din sarcini de șoc, montare incorectă sau vibrații în stare staționară. Falsa brinelare este frecventă la echipamentele de rezervă expuse vibrațiilor provenite de la utilaje din apropiere. Coroziunea indică pătrunderea umezelii sau condiții necorespunzătoare de depozitare. Decolorarea albastră sau maro poate indica supraîncălzirea, însă verificați dacă aceasta a apărut în timpul funcționării sau în timpul unui proces anterior de demontare.

Nu reutilizați un rulment doar pentru că se rotește liber cu mâna. Un rulment deteriorat poate părea că funcționează lin la viteză redusă și fără sarcină, dar poate ceda rapid în exploatare. După demontare, majoritatea rulmenților trebuie înlocuiți, nu reinstalați, mai ales atunci când cauza principală nu a fost corectată complet.

Decideți când să înlocuiți rulmentul

Înlocuirea imediată este de obicei justificată atunci când există zgomot puternic, creșterea temperaturii, deteriorări vizibile, joc excesiv, unsoare plină de particule metalice sau vibrații care indică un defect avansat. Dacă utilajul deservește un proces critic, o tendință moderată, dar confirmată, poate justifica înlocuirea înainte ca simptomele să devină grave.

Decizia de înlocuire depinde și de importanța utilajului, disponibilitatea pieselor de schimb, ferestrele de oprire și riscul deteriorării colaterale. Un rulment mic al unui transportor necritic poate fi monitorizat până la următoarea oprire programată. Un rulment care susține un motor, o pompă, un ax de prelucrare sau un reductor esențial pentru producție poate necesita înlocuirea la primul semn confirmat de deteriorare.

Înainte de a comanda, confirmați numărul exact de reper al rulmentului, dimensiunile, jocul intern, tipul de etanșare, cerințele de lubrifiere și orice caracteristici speciale. În cazul utilajelor mai vechi, rulmentul original poate fi scos din fabricație sau piesa instalată poate fi fost înlocuită în timpul unei reparații anterioare. Used Industrial Parts poate ajuta echipele de mentenanță și achiziții să procure componente industriale noi, uzate și greu de găsit atunci când necesitatea unei înlocuiri exacte impune o reparație urgentă.

Preveniți următoarea defecțiune a rulmentului

Înlocuirea rulmentului fără remedierea cauzei duce adesea la repetarea defecțiunii. Reanalizați practicile de montare, intervalele de lubrifiere, controlul contaminării, procedurile de aliniere, ajustajele arborelui și carcasei, sarcina de funcționare și condițiile de depozitare. Utilizați scule de montare adecvate, care aplică forța numai asupra inelului montat. Nu transmiteți niciodată forța de montare prin elementele de rostogolire.

Un rulment monitorizat din timp este, de obicei, o lucrare de mentenanță planificată. Un rulment ignorat până la blocare poate duce la deteriorarea arborelui, carcasei, cuplajului, motorului sau reductorului. Includeți verificări simple ale stării în inspecțiile de rutină, urmăriți schimbările și acționați cât timp reparația se află încă sub controlul dumneavoastră.