Привет студент
Дефектация подшипников качения
Лабораторная работа
Дефектация подшипников качения
Цель работы:
Практическое освоение методов определения износа подшипников качения.
Общие сведения о подшипниках качения и их дефектации
Подшипник качения, как правило, представляет собой отдельный узел, состоящий из наружного и внутреннего колец, тел качения, расположенных между кольцами и сепаратором разделяющего и удерживающего эти тела в определенном положении.
Все конструктивные разновидности подшипников классифицируются; в соответствии с ГОСТ 3395-89 по следующим основным признакам: по направлению действия воспринимаемой нагрузки — радиальные, упорные, радиально-упорные и упорно-радиальные; по форме тел качения — шариковые и роликовые; по числу рядов тел качения — однорядные, двухрядные, четырехрядные и многорядные; по основным конструктивным признакам — самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся, с цилиндрическим или конусным отверстием внутреннего кольца, одинарные или двойные, сдвоенные, строенные и др.
Подшипники качения различаются так же по точности их изготовления ГОСТ 520-2002 устанавливает 5 степеней точности: 0, 6, 5, 4 и 2. Точность подшипников качения определяется точностью посадочных размеров колец и их ширины или (для радиально-упорных) монтажной высоты и точностью вращения колец. Показатель точности вращения, характеризуемый радиальным и осевым биением, имеет особенно важное значение для вращающегося кольца, т. к. его биение передается на связанные с ним детали узла, вызывая нежелательные последствия: динамические нагрузки, вибрацию, шум и др.
В большинстве конструкций машин пищевых и химических производств применяют подшипники нормального класса точности 0. Применение подшипников болеё высоких классов точности ограничено их большой стоимостью, например, для подшипников с диаметром внутреннего кольца порядка 50-80 мм относительная стоимость в зависимости от класса точности составляет:
класс точности 0 6 5 4 2
радиальное биения, мкм 20 10 5 3 2,5
относительная стоимость 1 1,3 2 4 10
Числа означающие класс точности подшипников 6, 5, 4, 2 указываются перед условным обозначением подшипника и отделяются от него тире. Цифра 0 не ищется.
Качество подшипников должно соответствовать ГОСТ 520-2002, а в особых случаях специальным дополнительным условиям.
Перед осмотром подшипников, их промывают без нагрева в бензине с добавлением 6. 8 % минерального масла (веретенного). При сильном загрязнении подшипники предварительно промывают в ванне с маслом при температуре порядка 90 °С.
Для удаления коррозии подшипник после тщательного промывания в бензине протирают сукном, смоченным в смеси минерального масла и окиси хрома. Допускается чистка поверхности подшипников от коррозии — (кроме тел вращения) шлифшкуркой с последующей зачисткой пастой ГОИ.
Ремонт подшипников производят только на специализированных заводах. Без отправки на эти заводы может быть выполнен только простейший ремонт подшипников, а именно восстановление посадочных мест нанесением полимеров, клея или хромированием, осадка сепараторов на прессе, комплектация подшипников из однотипных изношенных деталей. В этом случае за основную деталь принимают внутреннее кольцо. Контроль за обязательным осуществлением ремонта, предусмотренного тех условиями, непосредственно на предприятиях пищевой и химической промышленности осуществляют лаборатории комитета стандартов.
Контроль подшипников качения производится как визуально, так и с помощью замеров.
Наружным осмотром (при необходимости и с помощью лупы) проводится тщательная проверка колец, беговых дорожек, шариков и роликов. При наличии трещин, цветов побежалости, следов защемления, выкрашивания, отслаивания, шелушения, раковин, а также царапин или глубоких рисок на беговых дорожках, шариках или роликах, надломов и сквозных трещин на сепараторе подшипники выбраковываются. При отсутствии указанных неисправностей шарикоподшипники проверяются на легкость вращения от руки. При вращении от руки подшипник должен иметь ровный ход, без заедания, и небольшой шум.
Подшипники, годные по проверке на легкость вращения и осевой шум, подвергайся контролю на величину радиального и осевого зазора, для этого внутреннее кольцо подшипников закрепляют в приспособлении, а к наружному подводят наконечник индикатора или миниметра, закрепленного на стойке. Перемещая наружное кольцо в направлении индикатора и обратно определяют, величину радиального зазора по максимальному отклонению стрелки. Радиальный зазор проверяют в 4-х точках, поворачивая наружное кольцо при каждом измерении на 90°. данные о нормативных зазорах в подшипниках, наиболее распространенных в химической и пищевой отраслях промышленности приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1 — Нормативные радиальные зазоры в подшипниках, мкм [1].
Источник
Ремонт подшипников
Ремонт подшипников качения
Ремонт узлов с подшипниками качения предусматривает тщательный осмотр беговых дорожек подшипников, осмотр шариков, роликов и игл для обнаружения царапин, сколов или отслаивания металла — результат усталостного явления металла из-за чрезмерного натяга или недостаточной смазки. Осматриваются также обоймы подшипников, у которых могут быть сколы бортов. Сепараторы подшипников могут быть сломаны, деформированы или покрыты коррозией. При наличии дефектов подшипники качения не ремонтируются, а заменяются новыми. Ремонту подлежат шейки валов под подшипники, системы смазки и защиты.
Смазывающие и уплотняющие устройства подшипников необходимо ремонтировать, если при работе подшипник нагревается свыше 60° С или в подшипник попадает грязь, влага, из подшипника вытекает смазка и т. п.
Рис. 29. Уплотняющие устройства; а — сальниковое: б — лабиринтное; в — манжетное: 1- манжета; 2- металлический кожух; 3- пружинная шайба; 4 — кольцевая пружина.
Сальниковые уплотнения
Уплотнения сальниковые, выполняемые в виде фетровых или войлочных колец (рис. 29,а), служащие защитой подшипника от пыли, стружки, влаги, следует при ремонте заменить или промыть в керосине или бензине. Плотность прилегания фетрового или войлочного кольца к валу проверяется щупом 0,1 мм, который при легком усилии не должен проходить. Чрезмерная плотность установленного уплотнения способствует нагреву шейки вала и подшипников.
Лабиринтные уплотнения
Элементы лабиринтных уплотнений (рис. 29,б) не должны иметь вмятин и выбоин. Зазоры в уплотнениях выполняются в пределах, определяемых конструкцией уплотнения. Обычно при ремонте изношенные элементы лабиринтных уплотнений изготовляют заново.
Уплотнения манжетные (рис. 29,б), изготовляемые из кожи, масло- и бензостойкой резины или синтетических материалов, наиболее надежно защищают подшипники от попадания внешних частиц и препятствуют вытеканию из них смазки. Большинство элементов манжетных уплотнений при ремонте заменяют новыми.
Демонтаж подшипников
Демонтаж подшипников качения часто затруднен из-за защемления шариков или роликов при увеличенном из-за износа радиальном зазоре или из-за перекоса внутренней или внешней обоймы подшипника относительно геометрической оси посадочных поверхностей при демонтаже. Поэтому в ремонтной практике при демонтаже подшипников качения всегда следует пользоваться специальными съемниками.
Ремонт подшипников скольжения
Подшипники скольжения изнашиваются на трущихся поверхностях по отверстию втулки, что приводит к увеличению зазора в соединении с валом, искажению геометрической формы отверстия, появлению задиров, отслаиванию поверхности и т. д. Когда в сопрягаемой паре, составляющей вал и втулку подшипника, величина износа выходит за пределы допустимого, то обязателен ремонт. Часто изношенную шейку вала нецелесообразно восстанавливать до прежнего (номинального) размера, поэтому вал шлифуют, а втулку изготовляют новой по диаметру шейки отшлифованного вала.
Регулируемые подшипники скольжения в период эксплуатации вначале подвергаются регулировке и ремонтируются в том случае, если уже выбран весь регулировочный диапазон.
Примерный технологический маршрут ремонта разъемного подшипника скольжения приведен в и на рис. 28.
Рис. 28. Ремонт разъемного подшипника скольжения: а — выплавка баббита: б -заливка баббита; в -вырубка смазочных канавок; г -шабрение; д — сборка; е- определение величины масляного зазора.
Особое внимание при ремонте разъемного подшипника уделяют слесарным работам .
Системы смазки
Смазочные канавки в подшипниках скольжения выполняют важную функцию. От их профиля и расположения в подшипнике зависят качество и долговечность его работы. Длину смазочных канавок не следует изготовлять по всей длине подшипника (рис. 28,г). Для удержания смазки длину канавки не доводят до торца на 0,1 длины подшипника. Ориентировочная глубина канавок принимается 0,025, а ширина 0,1 от величины внутреннего диаметра подшипников.
Масляный зазор в разъемном подшипнике проверяется свинцовыми пластинами (проволокой). Одну пластину ставят вверху между шейкой вала и вкладышем, а две другие — в разъемной части в стыках подшипников (рис. 28, е). При монтаже верхнего и нижнего вкладышей пластины сплющиваются. Демонтируя подшипник, пластины вынимают и толщину их замеряют микрометром.
Окончательное шабрение вкладышей следует производить по световым бликам, получаемым прокручиванием вручную неокрашенного вала в подшипниках.
Хорошо пришабренными подшипниками считают такие, которые при проверке окрашиваются равномерно по всей окружности на 70-75% ее поверхности.
Более подробно о ремонте подшипников скольжения см. в соответствующей литературе.
Источник
ОСМОТР ПОДШИПНИКОВ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО ВИДАМ РЕМОНТА.
По истечении 8 часов после обмывки слесарь под руководством бригадира роликового отделения производит осмотр подшипников с целью определения пригодности подшипников к дальнейшей эксплуатации и при необходимости определяет вид ремонта.
Осмотр подшипников производится с помощью лупы при рассеянном свете. На неисправных подшипниках делается надпись об объеме ремонта. Сведения о каждом осмотренном подшипнике заносятся в журнал формы ВУ-91.
Подшипники, не имеющие неисправностей наружных колец, роликов и сепараторов подаются на стол осмотра подшипников, где производится разборка подшипника, с последующей подачей всех деталей на дефектоскопирование, тщательный осмотр роликов, наружных колец и сепараторов и сборка подшипника. Сепараторы из полиамида проверяются на статическую прочность на приборе КС-221А или на специальном приспособлении на статическую прочность. Сепаратор подвергается растяжке на 0,5 мм по диаметру в течение 1-2 секунд. После сборки маркировка на всех деталях подшипника должна быть обращена в одну сторону.
Подшипники, имеющие неисправности наружных колец или сепараторов подаются на стол 1-го вида ремонта. 1-й вид ремонта производится без подбора роликов по диаметру и по длине при замене полиамидного сепаратора, зачистке (шлифовки) бортов, дорожек качения наружных колец или замене наружных колец.
Подшипники, имеющие неисправности или выпадение роликов, подаются на участок производства 2-го вида ремонта. 2-й вид ремонта – ремонт подшипников с переборкой роликов (с измерением роликов по диаметру и длине) производят при замене роликов (независимо от количества сменяемых роликов), выпадении отдельных роликов из гнезд сепаратора, зачистке (шлифовке) образующих роликов и торцов роликов.
Детали подшипников, имеющие дефекты и повреждения, не подлежащие восстановительному ремонту, направляются в металлолом.
Новые подшипники подвергаются 100% осмотру всех деталей без производства дефектоскопирования. Все полиамидные сепараторы проверяются на приборе КС-221А на статическую прочность. Учет осмотренных новых подшипников ведется в отдельном журнале формы ВУ-91.
Все 100% новых подшипников подвергаются входному контролю (контрольной проверке). Проверку роликов, сепараторов, соответствие геометрии отверстий внутренних колец требованиям ТУ, радиального и осевых зазоров, разности длин и диаметров роликов, а также на отсутствие трещин и других видимых дефектов в кольцах, роликах и сепараторах, качество упаковки.
На роликовые подшипники, изготовленные с нарушением требований ГОСТа и ТУ и чертежей составлять рекламационные акты.
Неисправности подшипников качения записываются в журнале в соответствии с ИТМ1-ВТ «Классификация и каталог дефектов и повреждений подшипников качения».
ВИДЫ РЕМОНТА ПОДШИПНИКОВ.
Вид ремонта подшипника.
Подшипники ремонтируют без переборки роликов (без измерения роликов по диаметру и по длине) при замене и расточке сепаратора, зачистке (шлифовке) бортов колец, замене наружного или внутреннего колец, зачистке (шлифовке) дорожек качения колец.
Вид ремонта подшипника.
Ремонт подшипников с переборкой роликов (с измерением роликов по диаметру и длине) производят при замене роликов (независимо от количества сменяемых роликов), выпадении отдельных роликов из гнезд сепаратора, зачистке (шлифовке) образующих роликов и торцов роликов. При ремонте производят магнитный и вихретоковый контроль колец и роликов с последующим размагничиванием.
При втором виде ремонта подшипник полностью разбирают. При выпадении отдельных роликов из гнезд сепаратора проверяют диаметр и длину всех роликов и подшипник вновь собирают. При этом разность диаметров роликов в подшипнике должна быть не более 5 мкм, а разность длин роликов — не более 12 мкм.
После разборки все детали осматривают. Особое внимание обращают на состояние сепараторов — на наличие трещин в зоне перехода перемычек к основаниям. При необходимости ролики и кольца шлифуют. Полиамидные сепараторы подвергаются растяжению на специальных установках.
Годные для комплектования подшипников ролики со скосами сортируют (измеряют) по диаметрам в трех сечениях — в середине и по краям цилиндрической части вблизи скосов на приборах В901 (408М) или РМ101 с измерительной головкой или двухмикронным миниметром. При этом непостоянство диаметра, а также разность диаметров по краям цилиндрической части, конусность и выпуклость в среднем сечении ролика не должны превышать 5 мкм.
Ролики с рациональным контактом (бомбинированные) сортируют только по среднему диаметру на приборе Д312-2М. Для этого ножку измерительной головки необходимо расположить на высоте 26 мм, равной половине длины ролика. Для определения формы образующей, ролик необходимо предварительно замерить в трех сечениях на приборе В901. Бомбинированный ролик имеет разность диаметров не менее 20 мкм и не более 28 мкм. Измерение роликов по длине и диаметру может производиться на электронно-механических приборах. Измерение роликов после зачистки производят не ранее, чем через один час.
Устанавливается следующий порядок сортировки роликов:
а) по среднему сечению одного из роликов, принятому за эталон для данной группы роликов, настраивают прибор на нулевое положение измерительной головки;
б) остальные ролики измеряют и сортируют на группы по среднему сечению в пределах 5 мкм. При комплектовании подшипников ролики в одном подшипнике должны быть одной группы по диаметру. Затем ролики на том же приборе В901 проверяют по длине, при этом ролик располагают маркированным торцом непосредственно под измерительную ножку головки на расстоянии 3-3,5 мм от образующей, для чего на стойке прибора необходимо установить боковой фиксатор, определяющий положение ролика.
Таблица 10 — Детали буксового узла, подлежащие неразрушающему контролю
Источник