Как восстановить прослабленный вал под подшипник | Freee.ru

Как восстановить прослабленный вал под подшипник

Как восстановить подшипник

❶ Как восстановить подшипник

  • - стальная подставка или слесарные тиски;
  • - стальной прут (боек);
  • - опорная втулка;
  • - молоток;
  • - стальной шарик.

Установите на стальную подставку втулку. Ее диаметр должен соответствовать диаметру втулки подшипника.

Поставьте подшипник на опорную втулку и вложите в верхнее отверстие втулки подшипника стальной шарик. Прижмите шарик с помощью бойка. Боек должен быть выполнен из стали, на конце стального прута должно быть высверлено отверстие для фиксации положения бойка на шарике. Плотно прижмите получившуюся конструкцию так, чтобы направить вектор силы точно вниз. Нанесите молотком несколько легких точных ударов. Сила удара будет зависеть от размеров подшипника.

После этого проверьте, насколько изменился люфт. Для этого в отверстие подшипника вставьте ось вентилятора и покачайте ее в разные стороны, чтобы ось достаточно плотно вошла в отверстие.

Как только ось встанет в подшипник на глубину в 2-5 мм (в зависимости от размеров подшипника), начните обкатывать отверстие осью, выполняя круговые движения. Следите за тем, чтобы ось не поворачивалась во втулке, а «катилась» по внутренней поверхности. Повторите комплекс вышеуказанных действий несколько раз, чтобы добиться минимального люфта в момент свободного вращения подшипника. В результате внутренняя поверхность втулки подшипника будет уменьшена, для обеспечения плавного вращения подшипника необходимо применить смазку высокой вязкости. Ее плотность позволит добиться правильной работы втулки.

Рабочая поверхность оси подшипника имеет гладкую (зеркальную) поверхность. Если на ней образовались шероховатости или царапины, а подшипник во время работы издает сильный шум, скорее всего в подшипнике большой люфт.

Чтобы добиться более высокой точности при выполнении восстановления подшипника, применяйте более точное специальное оборудования.

В некоторых случаях для восстановления нормальной работы подшипника достаточно хорошо смазать рабочую (внутреннюю) поверхность детали.

Как восстановить подшипник?

Назначение подшипника для обеспечения надёжной работы ходовых частей механизма обуславливает высокие нагрузки на деталь. Как следствие, выход из строя элемента более чем возможен.

Поэтому производители уделяют большое внимание подбору материалов и качеству сборки подшипников. Поломка одного подшипника может привести к сбою в работе всей системы. Помимо этого, изготовители заботятся о том, чтобы пользователь мог своими силами устранить незначительные дефекты в работе и восстановить подшипник в кратчайшие сроки.

Среди возможных причин неисправностей подшипника выделяют следующие:

  1. Износ изделия, вызванный долгой интенсивной эксплуатацией;
  2. Повреждение целостности корпуса вследствие неправильной установки подшипника;
  3. Нарушение структуры поверхности под воздействием точечных воздействий или чрезмерной нагрузки;
  4. Химические загрязнения подшипника и другие.

При выходе из строя подшипника или снижении качества его работы следует прекратить эксплуатацию всего узла и провести тщательную диагностику причин неисправности и их глубины. Прежде всего, необходимо устранить источник негативного влияния. После этого, с помощью экспертной оценки, проанализировать степень повреждения подшипника. В зависимости от результата, стоит либо купить новый подшипник, либо попытаться восстановить подшипник. В большинстве случаев требуется замена элемента, потому что восстановление технических характеристик подшипника приводит к снижению его функциональных возможностей.

Есть некоторые виды повреждений, при которых допустимо устранение и последующие применение подшипника в работе механизма. одним из таких дефектов является распространение ржавчины по телу подшипника. При неправильной эксплуатации и недостаточном обслуживании, это явление может быстро появиться на детали и вывести её из строя.

Как очистить подшипник от ржавчины

Если подшипник подвергся воздействию ржавчины, лучше всего его выбросить и заменить новым. Так вы снизите риск от повторного использования испытавшей разрушительное воздействие детали. Глубину поражения материала в домашних условиях установить практически невозможно. Удаление ржавчины с поверхности может оказаться лишь косметическим действием. Тем не менее, вы можете разобрать подшипник и обработать каждый элемент в отдельности, а можете удовлетвориться очисткой от ржавчины в собранном виде, что тоже даёт неплохой эффект.

Небольшое видео о том, как почистить подшипник

Существует масса способов удаления ржавчины с корпуса подшипника. Некоторые советуют механическое удаление с помощью чистящих инструментов. Этот способ требует особых навыков и осторожности при работе с поверхностью, чтобы не вызвать дополнительных повреждений.

Обработка химическими растворами позволяет более тщательно удалить ржавчину. При подборе реагентов нужно учитывать стойкость к ним со стороны металла. Прежде всего, стоит протереть подшипник от грязи и крупны частиц ржавчины. После этого обезжирьте подшипник и погрузите его в отрофосфорную кислоту. Затем повторно протрите. Такой метод даёт высокие результаты и часто применяется при необходимости быстрой очистки подшипников.

Восстановление подшипников и подшипниковых узлов

Хотите увеличить ресурс подшипника? Мы знаем, что делать!

Подшипник не зря называют «сердцем машины». Качественный подшипник играет основную роль в работе каждого механизма, где он установлен. Расчетный срок службы подшипников определяется количеством часов, в течение которых наступает «усталость металла», количеством оборотов подшипника, наличием и количеством смазки, и, как правило, в два-три раза превышает ресурс самих механизмов, в которых они установлены.

Точно определить расчетный срок службы подшипника можно из уравнения расчета ресурса SKF в соответствии со стандартом ISO 281:1990/Amd 2:2000:

Lnm = a1aSKFL10=a1aSKF(C/P) p,

если частота вращения постоянна, ресурс может быть рассчитан в рабочих часах по формуле:

  • Lnm — ресурс SKF (надежность 100%), миллионы оборотов;
  • Lnmh — ресурс SKF (надежность 100%), рабочие часы;
  • L10 — номинальный ресурс (надежность 90%), миллионы оборотов;
  • a1 — поправочный коэффициент надежности;
  • aSKF — поправочный коэффициент ресурса SKF;
  • C — динамическая грузоподъемность, кН;
  • P — эквивалентная динамическая нагрузка, кН;
  • n — частота вращения, об/мин;
  • p — показатель степени уравнения ресурса;
  • 3 — для шарикоподшипников;
  • 10/3 — для роликоподшипников.

Но иногда, по ряду причин, подшипники выходят из строя раньше времени. Это происходит вследствие множества причин. Например, не предполагаемо высокая нагрузка, недостаточное смазывание или неподходящий смазочный материал, неправильный монтаж подшипника, недостаточная эффективность уплотнений, посадка подшипника с чрезмерным натягом и, соответственно, недостаточный внутренний зазор или чрезмерный внутренний натяг подшипника. Каждая такая ситуация порождает специфическое повреждение подшипника, которое находит отражение в характерной картине повреждения. Следовательно, в большинстве случаев становится возможным, при исследовании повреждённого подшипника, установить причину повреждения и принять соответствующие меры, для того чтобы избежать повторного повреждения подшипника после возобновления работы машины.

После выяснения причины внепланового останова оборудования встает вопрос о замене подшипника. Здесь есть два пути: приобретение нового, и восстановление старого. Производство крупногабаритных подшипников сейчас составляет более 12 месяцев у различных подшипниковых производителей. Сроки по восстановлению занимают от 30 до 45 дней. Кроме того, экономия средств при восстановлении составляет более 20% от стоимости нового подшипника.

Восстановление — это доведение эксплуатационного ресурса подшипника до расчетно-максимального при конкретных условиях эксплуатации. В рамках этого процесса могут быть изменены некоторые технические характеристики, например: радиальный зазор, а также возможно использование новых деталей подшипника.

Подробный анализ неисправностей с использованием компьютерных технологий дает необходимые данные для усовершенствования как самого подшипника, так и узла вращения в целом.

Выбор технологии восстановления зависит от степени повреждений, условий применения и эксплуатационного опыта заказчика. Профессиональное восстановление уменьшает риск внеплановых простоев оборудования.

В качестве примера расскажем о вышедшем из строя 3х кольцевом подшипнике БДМ на одном из крупнейших ЛПК.

Была проведена экспертиза вышедшего из строя подшипника. Инспекция включает в себя полную разборку подшипника, визуальную инспекцию, измерение геометрических параметров и твердости деталей, описание дефектов и причин их возникновения.

Внешний вид поработавшего некоторое время подшипника может многое сказать о том, насколько точно изготовлены детали устройства, и какой ресурс ждет изделие в будущем. У вращающегося под нагрузкой подшипника поверхности соприкосновения дорожек и тел качения, как правило, выглядят немного матовыми. Это не признак износа в обычном смысле, такое явление не оказывает влияния на долговечность подшипника. Матовые участки поверхности дорожек качения внутренних и наружных колец являются следами качения, которые выглядят по-разному в зависимости от условий вращения и нагружения. Исследование следов качения на разобранном подшипнике даёт возможность делать выводы о том, при каких условиях он был установлен и работал. Зная различия между нормальными и фактическими следами качения, можно определить, работал ли подшипник в нормальных или в необычных условиях.

Подшипники подлежат ремонту, если глубина разрушения или усталостного слоя не превышает поле допуска (40 мкм), и нет ярко выраженных механических повреждений, в противном случае составляется акт о дефектах и подшипники выбраковываются. Выбракованные подшипники, с актом о дефектах, возвращаются заказчику, либо при достижении договорённости, сдаются на утилизацию, а полученные денежные средства возвращаются заказчику.

При экспертизе 3х кольцевого подшипника, который мы рассматриваем в качестве примера, были обнаружены следующие дефекты:

Фреттинг-коррозия на посадочных поверхностях внутреннего (цилиндрического) и наружного (сферического) колец.

Когда тонкий слой окислов на поверхности детали подшипника повреждён, процесс окисления распространяется вглубь материала. Такой процесс, например, происходит при относительном движении в местах сопряжения (посадках) колец подшипников с валами и корпусами и обусловлен посадками с зазором. Описанное явление именуют контактной (феттинг) коррозией. В развитой стадии разрушения могут местами проникнуть глубоко в материал подшипника. Благодаря относительному движению, маленькие частицы материала отделяются от поверхности. На воздухе эти частицы быстро окисляются, образуя слой контактной ржавчины. Контактная коррозия приводит к тому, что кольца подшипников неравномерно прилегают к посадочным поверхностям. Это неблагоприятно воздействует на распределение нагрузки в подшипнике. Кроме того, окисленные частицы действуют как абразив.

Химическая коррозия на торцах наружного сферического и среднего цилиндрического колец.

На светлой стальной поверхности, доступной воздуху, образуется тонкий защитный слой окислов. Однако, этот слой не является непроницаемым; как только вода или агрессивные среды контактируют со стальной поверхностью, возникают химические реакции и образуются коррозионные язвины (ржавчина). Глубокая или «щелевая» коррозия представляет большую опасность для подшипников, т.к. при этом развиваются раковины и трещины. Кислоты воздействуют на сталь более интенсивно, чем растворы едкой щелочи. Соли образуют в соединении с водой электролиты, обуславливающие гальваническую коррозию, называемую также водяным травлением. Соляные растворы и морская вода, поэтому, особенно опасны.

Следы усталостного износа и первичных усталостных раковин на образующей сферических роликов.

Усталостные раковины являются следствием нормального усталостного повреждения, которое возникает в конце обычной долговечности подшипника. Это, однако, не является наиболее частой причиной выхода подшипника из строя. Возникновение раковин в подшипниках в большинстве случаев может иметь причины, отличные от процесса усталостного разрушения материала. Если раковины обнаружены на ранней стадии, когда их размеры не слишком большие, то часто становится возможным определение причины повреждения, что позволяет разработать соответствующие предупреждающие мероприятия и тем самым предотвратить повторные повреждения. Полезным исходным пунктом является анализ следов качения. Если раковины достигли определенной стадии развития, то наличие повреждения обнаруживают по шуму и вибрациям. Это сигнал к замене подшипника. Причинами преждевременного возникновения раковин могут быть превышение допустимой нагрузки, чрезмерный внутренний предварительный натяг вследствие слишком тугой посадки кольца подшипника на вал или в отверстие корпуса; чрезмерный натяг внутреннего кольца подшипника на коническую шейку вала, деформации, обусловленные некруглостью посадочных мест под подшипник, дополнительные осевые нагрузки (например, возникающие в результате температурных деформаций). Раковины, кроме того, могут возникать вследствие иных повреждений, таких как вмятины, коррозия, следы прохождения тока или задиры.

Нарушение допусков на монтажные размеры, отклонения от формы.

Вследствие чрезмерного предварительного натяга, чрезмерного осевого натяга, перекоса, вмятин, задиров, неправильного монтажа, слишком сильной напрессовки могут образовываться раковины и трещины на поверхностях качения подшипника.

После инспекции состояния подшипников были сделаны выводы о причинах возникновения дефектов, и даны рекомендации по эксплуатации подшипника.

ДефектПричинаДействия
Фреттинг-коррозияНеплотное прилегание сопрягаемых с подшипником поверхностей вала и корпуса (искажение геометрической формы), попадание влаги.Применять антифреттинговую пасту, смазывая посадочные поверхности при монтаже.
Химическая коррозияПопадание в полость подшипника влаги и/или химически агрессивных веществ.Применять смазку с антикоррозионными присадками, дополнительно уплотнить подшипниковый узел.
Усталостный износ и усталостные раковиныПерегруз, недостаточный слой смазки в зоне контакта, отсутствие гидродинамического эффекта смазывания.

Следующий этап — восстановление подшипника. Выбор технологии восстановления зависит от степени повреждения, условий применения и эксплуатационного опыта заказчика. Восстановления проводится в соответствии с особенностями каждого конкретного случая и является весьма экономичным решением.

Рассмотрим поэтапно технологию восстановления подшипника, принятую в Индустриальном Сервисном Центре SKF.

Разборка подшипника, удаление старой смазки.

Промывка деталей в специальной моечной машине.

Тщательная инспекция всех деталей подшипника.

Дефектация и отбраковка подшипников, непригодных для ремонта.

Контроль твёрдости с помощью электронного твердомера, контроль размеров.

Виброголтовка роликов керамическими чипсами.

Галтовка — процесс очистки поверхности небольших заготовок и деталей от заусенцев, окалины, формовочной земли, следов коррозии и др. Служит также для улучшения качества поверхности изделий. Галтовка осуществляется в барабанах. При виброгалтовке рабочим камерам сообщают колебания в нескольких направлениях с частотой от 15 до 50 Гц, что обеспечивает сложное перемещение деталей и абразивных частиц. Виброгалтовка позволяет обрабатывать крупные детали (в закрепленном виде).

Контроль роликов после виброгалтовки.

Пескоструйная обработка сепараторов.

Пескоструйная (абразивно-струйная) обработка поверхностей конструкций и сооружений — это высококачественная очистка любых поверхностей от коррозии, старых лакокрасочных покрытий. Пескоструйная обработка является одним из самых важных (и самым трудоемким) этапом подготовки поверхностей перед нанесением различных антикоррозийных и защитных покрытий. Срок службы покрытий, нанесенных по поверхности, подвергшихся абразивно-струйной обработке многократно увеличивается.

Полирование — механическая обработка материалов с помощью мелких абразивов. Является отделочной операцией обработки металлических и неметаллических поверхностей. Суть полирования — снятие тончайших слоев обрабатываемого материала механическим, химическим или электролитическим методом и придание поверхности малой шероховатости и зеркального блеска.

Чистовая промывка всех деталей.

Ревизия всех деталей перед сборкой.

Сборка и контроль радиального зазора.

Нанесение новой маркировки с помощью пневмогравера.

После восстановительных работ даются рекомендации по комплектации и дальнейшей эксплуатации подшипникового узла, предоставляется полный отчет об обнаруженных дефектах и выполненных работах.

Анализ повреждений, отражаемый в отчете о состоянии подшипника, является очень ценным инструментом для оптимизации технического обслуживания машины, вне зависимости от того, подлежит подшипник восстановлению, или нет.

Кроме подшипников восстановлению и модернизации подлежат подшипниковые узлы.

Компания «Практическая Механика» совместно с Индустриальным сервисным центром SKF имеет возможность предложить весь спектр услуг по восстановлению подшипников и подшипниковых узлов:

  • восстановление шпиндельных узлов металлорежущих станков;
  • восстановление крупногабаритных подшипников для металлургической промышленности;
  • модернизация корпусов опор сушильных цилиндров бумагоделательных машин под подшипники CARB;
  • восстановление роликоподшипников машин непрерывного литья заготовок;
  • восстановление роликоподшипников для целлюлозно-бумажной промышленности.

Восстановление подшипника — правильное решение при проведении программы по оптимизации и управлению производственными активами предприятия.

Восстановленные в Индустриальном Сервисном Центре SKF подшипники имеют те же гарантии, что и новые.

Мировой опыт говорит в пользу восстановления подшипников: на западных предприятиях на работающем оборудовании установлено до 30% восстановленных подшипников.

Владислав Сальников,Генеральный директор ООО «Практическая Механика»

Другие услуги по восстановлению подшипников и подшипниковых узлов:

Как восстановить подшипник скольжения компьютерного вентилятора?

Эта статья о том, как восстановить изношенный подшипник скольжения компьютерного вентилятора.

Хотя, способ этот известен давно и использовался при ремонте мелких электродвигателей задолго до появления компьютеров, но о нём почему-то мало кто помнит.

Преждевременный износ подшипника скольжения может быть вызван разными причинами. Это может быть и отсутствие смазки в подшипнике, и несбалансированность ротора с пропеллером, но чаще всего, причина кроется в низкой точности изготовления деталей подшипника.

Более высокая точность обработки (меньшие допуски) требуют применения более точного оборудования, а так же дополнительных операций. Всё это приводит к удорожанию изделия. Поэтому, вентиляторы наиболее низкой ценовой категории могут сильно отличаться по величине радиального люфта и соответственно по ресурсу.

В этой связи, при покупке вентилятора, желательно проверить его на предмет биений и люфта. Здесь я уже описывал, как следует выбирать недорогой вентилятор.

Но, даже отсутствие большого радиального люфта не гарантирует длительной бесшумной работы кулера. Износоустойчивость подшипника скольжения сильно зависит от чистоты обработки взаимодействующих поверхностей подшипника. Если чистота обработки невелика, то ресурс подшипника также резко снижается.

Особенно сильно влияет на ресурс Fan-а чистота обработки поверхности оси подшипника, так как она изготавливается из более твёрдого материала (стали).

Хорошо обработанная поверхность оси подшипника имеет зеркальную или близкую к зеркальной поверхность. Если поверхность оси имеет заметные царапины и шероховатости, а вентилятор тарахтит даже со смазкой, то скорее всего в подшипнике слишком большой люфт.

В любом случае, если смазка вентилятора не дала ощутимых результатов, то можно попытаться восстановить разбитый подшипник путём устранения люфта.

Восстановлению подлежат подшипники скольжения, у которых внутри статора всего одна втулка подшипника. На картинке, это поз.1.

Более всего подвержена износу верхняя часть подшипника, поэтому, в большинстве случаев, достаточно восстановить только её.

Чтобы добраться до втулки подшипника, нужно разобрать вентилятор, как описано здесь. Или здесь, если вентилятор относится к так называемым неразборным вентиляторам.

Неразборные вентиляторы – одни из самых бюджетных вентиляторов и поэтому восстановление их подшипников может понадобиться раньше, чем даже истратится смазка.

Необходимые инструменты.

Для восстановительных работ понадобятся следующие инструменты и приспособления.

  1. Стальная плита-подставка.
  2. Боёк – стальной прутик с отверстием на конце.
  3. Опорная втулка – втулка Ø8х10мм или около того.
  4. Молоток 200гр или около того.
  5. Шарик Ø6мм или около того.

На схеме показано положение вентилятора и вспомогательных приспособлений при восстановлении втулки подшипника.

  1. Боёк.
  2. Шарик.
  3. Корпус вентилятора.
  4. Втулка подшипника.
  5. Опорная втулка.
  6. Стальная плита.

На массивную стальную плиту устанавливаем опорную втулку, служащую опорой втулке подшипника.

Корпус вентилятора устанавливаем на опорную втулку так, чтобы втулка подшипника плотно прилегала к опорной втулке.

В верхнее отверстие втулки подшипника вкладываем стальной шарик.

Шарик прижимам к втулке подшипника бойком.

Боёк представляет собой стальной пруток, на конце которого просверлено отверстие, позволяющее зафиксировать положение бойка на шарике.

После того, как вся эта пирамида построена, плотно прижимаем всю конструкцию бойком так, чтобы вектор силы был направлен строго вниз и затем наносим молотком несколько лёгких ударов по бойку.

После нанесения нескольких ударов, проверяем, насколько изменился радиальный люфт. Для этого вставляем в отверстие подшипника ось вентилятора и покачиваем её из стороны в сторону. Эти операции повторяем до тех пор, пока не почувствуем, что ось входит в отверстие достаточно плотно.

После этого вставляем ось в подшипник на глубину несколько миллиметров и прокатываем (обкатываем) отверстие осью, совершая круговые движения.

Ось при этом должна не поворачиваться во втулке, а катиться по внутренней поверхности втулки подшипника.

Указанные выше операции можно повторить несколько раз до получения минимального люфта при сохранении свободного вращения подшипника.

На картинке условное изображение подшипника с радиальным люфтом.

В результате предпринятых мер, внутренняя поверхность втулки подшипника претерпевает изменения наподобие тех, что показаны на рисунке.

Так как после восстановления втулки, рабочая поверхность подшипника значительно уменьшается, то можно применить смазку с более высокой вязкостью, чем обычно.

Если выбор смазочных средств ограничен, то можно смешать смазки с высокой и низкой вязкостью для получения подходящих свойств. И хотя это не совсем корректный способ, но, за неимением гербовой, иногда приходится писать на простой…

Близкие темы.

Как разобрать и смазать вентилятор если он тарахтит.

Предыдущая
Мастер-классКак сделать надежные тиски из остатков металла
Следующая
Мастер-классКатушка для удлинителя из велосипедной оси
Нудно
0
Полезно
0
Супер
0
Добавить комментарий
Adblock
detector