НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ПОДШИПНИКА
Подшипник качения – ключевой компонент многих машин и механизмов. Его качества и техническое состояние практически всегда нормируются. Чем более ответственный узел включает в себя подшипник, тем строже требования к его состоянию. Контроль качества и состояния подшипника – важнейшая операция в технике.
Работа подшипника качения и возможные отклонения от нормы
Подшипник качения – одно из достижений инженерного дела. Это – простое устройство, обладающее высокой надежностью и качеством, рассчитанное на определенные нагрузки и условия работы. Главная идея конструкции такого подшипника – работа шариков или других элементов качения, разделенных сепаратором. Шарики распределяют и передают усилия от ведущего, внутреннего кольца к опорному, наружному, обеспечивая минимальное трение.
Оценка характера вибраций работающего подшипника. Видно, что датчик установлен на защитном кожухе нужного узла
Возможные отклонения состояния подшипника от нормы – результат естественного износа, чрезмерной нагрузки, нарушения рабочего режима (перегрев), повреждения разного рода (от загрязнений или некачественной смазки, неправильной сборки).
Такие отклонения от нормы выражаются в изменении геометрии частей подшипника, появлении трещин, сколов, более серьезных разрушениях.
Контроль состояния подшипника
Работающий подшипник – это всегда источник колебаний. Метод неразрушающего контроля подшипника, без остановки работы узла, где он используется, состоит в оценке этих колебаний, на основании которой может быть сделан достоверный вывод о качестве и состоянии этого устройства.
Такой метод – тщательно проработанная, многократно проверенная и постоянно совершенствуемая технология. Ее достоверность и точность многократно доказана. Это – достаточно сложный метод, так как подшипник генерирует несколько видов разных частот, каждая из которых характеризует работу какого-то компонента. К примеру, частоты, генерируемые работой шариков, отличаются от частот, вызванных вращением внутреннего кольца - из-за разницы в скорости вращения (шарики вращаются намного быстрее кольца).
Улавливание генерируемых вибраций и колебаний выполняется специальной аппаратурой, датчики которой устанавливаются на подшипник или его защитный кожух. Важность точности такого контроля проявляется во всем – даже в способе крепления датчика к основанию.
Датчики фиксируют собственные и суммарные частоты вибраций и энергию колебаний, на основе этой информации может быть сделан точный вывод о состоянии подшипника и наличии угроз его качеству. Аппаратура такого назначения – акселерометры, относится к ценному и точному оборудованию.
Вот что, к примеру, может показать анализ вибраций подшипника:
- Наличие выбоин или задиров на поверхности колец
- Повышенный или абразивный износ
- Выкрашивание поверхности частей подшипника
- Усталостные разрушения.
Техническими нормами регламентируется не только качество и состояние подшипника, но и порядок его контроля. Кроме такого регламентного контроля может появиться причина для внеплановой проверки – например, после пожара или какой-либо аварии.
Полноценная проверка состоит из набора показаний аппаратуры контроля, их обработки и сопоставлении с нормами, на основании чего может быть сделан вывод, в том числе – об опасности дальнейшей эксплуатации. Подшипник - это устройство, работающее под высокими нагрузками, поэтому для его эксплуатации важно определение именно первых, очень малых отклонений от нормы – более значительные отклонения неотделимы от разрушения и аварии.