А. Сотников - Эксплуатация подшипников качения

• Название: Эксплуатация подшипников качения
• Автор: А. Сотников
• Жанр: Прочая научная литература

Рассмотрены вопросы входного контроля, сборки и разборки подшипников. Приведены правила ухода, обслуживания и надзора за подшипниками. Предложена классификация повреждений подшипников для определения причин неисправностей оборудования. Установлены основные причины повреждений подшипников при нарушении их смазывания. Книга рекомендуется для инженерно-технических работников эксплуатационных и ремонтных служб промышленных предприятий, монтажных и сервисных организаций, а также для студентов.

---

Технические характеристики устройства:

– внутренний и наружный диаметры контролируемых подшипников соответственно – 35…150 и 55…320 мм;

– ширина контролируемых подшипников – 10…106 мм;

– габаритные размеры – 450×330×100 мм;

– масса – не более 14 кг.

Типы контролируемых подшипников – однорядные радиальные шариковые и роликовые. Прикладываемое радиальное усилие не нормируется. Дополнительно есть возможность проверить лёгкость вращения колец подшипника.

5. Контроль вибрационных параметров подшипников выполняют на специальных диагностических стендах.

Конструкция стенда также должна позволять выполнять методы контроля, перечисленные выше.

2.2 Стенды входного контроля подшипников

В настоящее время на отечественном рынке доступны специальные диагностические стенды входного контроля подшипников качения в основном российских производителей [10]. Конструкция этих стендов позволяет реализовать один или несколько из вышерассмотренных методов контроля.

Стенд входного контроля подшипников СВК-04 (рис. 2.4) предназначен для выявления дефектов подшипников качения перед их установкой [11].

Работа стенда основана на выделении высокочастотной огибающей вибрации и измерении глубины амплитудной модуляции этой составляющей.

Контролируемый подшипник устанавливается на вал стенда и фиксируется с помощью упоров и гайки. Прижимной планкой фиксируется внешняя обойма подшипника. Магнитный датчик устанавливается на внешнее кольцо контролируемого подшипника качения, затем включается стенд и через 5 секунд результат отображается на оцифрованном стрелочном индикаторе измерительного блока. Измерительный блок стенда с помощью встроенного стетоскопа позволяет подтвердить результаты контроля подшипника путем прослушивания его шумов. По результатам контроля подшипники сортируются на категории качества, рекомендуемые к применению на высокоскоростном, среднескоростном оборудовании и оборудовании с малой скоростью вращения, или не годные к применению.

Рис. 2.4. Общий вид стенда СВК-04

Технические характеристики стенда:

– внутренний диаметр контролируемых подшипников – 20…150 мм;

– частота вращения – 50…5000 об/мин.;

– габаритные размеры – 500×300×300 мм;

– масса – 20 кг.

Стенд проверки подшипников «ПРОТОН-СПП» (рис. 2.5) предназначен для оценки технического состояния подшипников качения [12]. Работа стенда основана на измерении вибрации вращающихся подшипников качения с цилиндрическим отверстием. Методика оценки состояния распространяется на следующие подшипники, в т.ч. с одной и двумя защитными шайбами и уплотнениями:

– шариковые радиальные однорядные и двухрядные подшипники;

– шариковые радиально-упорные однорядные и двухрядные;

– роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами;

– роликовые конические;

– роликовые радиальные сферические однорядные и двухрядные;

– роликовые радиально-упорные сферические.

Рис. 2.5. Общий вид стенда «ПРОТОН-СПП»

Данная методика утверждена Всероссийским научно-иссле-довательским институтом подшипниковой промышленности ОАО «ВНИПП» (Москва, Россия) 1 июля 2004 г. под номером МВИ ВНИПП.002—04 и предназначена для обязательного использования в подшипниковой отрасли, на предприятиях-потребителях и другими пользователями подшипников качения.

Диагностирование технического состояния подшипников качения на стенде «ПРОТОН-СПП» (рис. 2.6) осуществляется путем регистрации и анализа вибросигналов с датчиков, устанавливаемых на контролируемом подшипнике. Программное обеспечение стенда позволяет выполнять формирование и хранение базы данных по подшипникам качения, а также подготовку и вывод на печать актов и протоколов аттестации подшипников качения (рис. 2.7).

Рис. 2.6. Рабочее окно программы стенда «ПРОТОН-СПП»

с результатами диагностирования подшипника качения

Рис. 2.7. Подготовленный для вывода не печать протокол

аттестации подшипников качения по ИСО 15242—1—2004 [16]

Технические характеристики стенда:

– внутренний диаметр контролируемых подшипников – 10…50 или 40…150 мм;

– частота вращения – 1800 или 900 об/мин.;

– рабочий диапазон частоты вибрации – 25…10000 Гц;

– диапазон амплитуды измерения среднеквадратичного значения виброскорости – 40…110 дБ;

– давление пневмосистемы – 0,4…0,6 МПа;

– потребляемая мощность – не более 1,5 кВт;

– габаритные размеры – 1015×950×1473 мм;

– масса – 100 кг.

Вибрация подшипников качения измеряется в дБ (рис. 2.8) в действующих среднеквадратичных значениях виброускорения или виброскорости относительно нулевых уровней, равных соответственно 3·10—4 м/с2 и 5·10—8 м/с. Это усложняет процесс подготовки персонала и требует определенного времени для закрепления приемов работы на стенде.

Рис. 2.8. Рабочее окно программы стенда «ПРОТОН-СПП»

с результатами измерения параметров вибрации

Время, необходимое на проведение диагностирования одного подшипника, без учета времени на установку и снятие подшипника, составляет 5…60 с.

Стенд вибрационного контроля подшипников СВК-А (рис. 2.9) предназначен для контроля радиальных и радиально-упорных подшипников и оценки их технического состояния по параметрам вибрации [13].

Рис. 2.9. Общий вид стенда СВК-А

Принцип работы стенда основан на измерении и анализе виброчастотных сигналов, получаемых от датчиков при нагружении контролируемого подшипника, а также на измерении радиального зазора.

Стенд СВК-А позволяет проводить диагностику подшипников качения следующих типов:

– радиальных однорядных шариковых и роликовых с упорным бортом;

– шариковых радиально-упорных;

– роликовых радиальных сферических двухрядных с цилиндрическим отверстием внутреннего кольца;

– роликовых радиальных двухрядных с цилиндрическим отверстием внутреннего кольца;

– шариковых радиальных сферических двухрядных с цилиндрическим отверстием внутреннего кольца;

– роликовых конических однорядных повышенной грузоподъемности (без упорного борта);

– роликовых радиально-упорных сферических.

Измерение радиальных зазоров проводится микрометром при фиксированном усилии от нижнего узла нагружения подшипника. В процессе контроля подшипник нагружается радиальным и осевым (для радиально-упорных подшипников) усилием и приводится во вращение. Диагностическая программа стенда относит контролируемый подшипник к одной из трех категорий качества – годен без ограничений, годен для тихоходного оборудования, негоден к использованию.

В программном обеспечении стенда реализовано четыре метода диагностики подшипников. Оценка уровней вибрации в полосах частот и оценка фактического радиального зазора обеспечивают контроль подшипников в соответствии с требованиями нормативных документов. Оценка эксцесса сигнала виброускорения и анализ спектра огибающей сигнала виброускорения являются рекомендательными методами и позволяют получить более полную информацию о состоянии подшипников.

Применение данных методов дает возможность контролировать состояние всех деталей подшипника (внутреннего и внешнего колец, тел качения и сепаратора), а именно: износ рабочих поверхностей, наличие сколов, раковин и трещин на кольцах и телах качения.

Программное обеспечение стенда СВК-А имеет развитую базу данных по отечественным и зарубежным подшипникам (более 8000 типов) с возможностью дальнейшего пополнения.

СВК-А является универсальным стендом, приспособленным для быстрой установки и съема подшипников при помощи самоцентрирующихся разрезных цанг. Для каждого типоразмера подшипника (посадочного диаметра) используется отдельная цанга.

Технические характеристики стенда:

– внутренний и наружный диаметры контролируемых подшипников соответственно – 35…150 (20…180) и 42…320 мм;

– ширина контролируемых подшипников – 7…106 мм;

– частота вращения – 1800 или 900 об/мин.;

– рабочий диапазон частоты вибрации – 5…5000 Гц;

– диапазон амплитуды измерения среднеквадратичного значения виброскорости – 66…110 дБ;

– значения радиальной и осевой силы, прикладываемой к подшипнику – 0…2000 Н;

– потребляемая мощность – не более 1,6 кВт;

– габаритные размеры – 830×620×560 мм, шкафа управления – 300×444×240 мм;