دلایل خرابی بیرینگ | عیبیابی، تحلیل و پیشگیری از Bearing Failure | ماتسوکو
چقدر با عوامل خرابی در بیرینگها آشنایی دارید؟
انواع علل خرابی بیرینگ های مختلف صنعتی در صنایع گوناگون همانند فولاد سازی ، معدن ، غذایی ، پتروشیمی ، نفت و … در مدلهای ; مخروطی Taper roller bearing ، اسفریکال Spherical ، بلبیرینگ Ball bearing ، سیلندریکال یا رولر برینگ Cylindrical ، تراست Trust ، کارب Carb ، بطور کلی به چند دسته تقسیم میگردند که در زیر می آید:
ابتدا علل خرابی بیرینگها را بدانید
و سپس سراغ انواع آن برویم
لیست علل خرابی بیرینگها در زیر آمده است:
- بار بیش از حد Over load
- دمای اضافه High Temp.
- اثرات برینلی ( سایش ) Brinel Efects ( Wear)
- اثرات برینلی ( لهیدگی بر المانها ) Brinel Efects (Indentation)
- پوسته کردن فلز در سطوح غلتش
- بارهای معکوس Inverse Loads
- آلودگی ( آب بندی نامناسب ) Fault Sealing
- خطاهای روانکاری Fault Lubrication
- زنگ زدگیCorrosion
- غیر هم محوریAngular Offset
- افزایش لقی داخلی Increase Internal Clearance
- از بین رفتن ( کاهش ) لقی Decrease Internal Clearance
- مونتاژ غیر اصولی و بدون استفاده از ابزار
- Fault Montage
دلایل خرابی بیرینگ و روشهای پیشگیری | تحلیل Bearing Failure
بیشترین انواع خرابی بیرینگها کدامند؟
- کندگی یا پوسته شدن -Flaking
- لایه ای شدن – Peeling
- Scoring
- لکه لکه شدن -Smearing
- شکستگی -Fracture
- ترک -Crack
- عیوب قفسه – Cage damege
- تورفتگی ( لهیدگی ) – Denting
- حفره دار شدن -Pitting
- سایش – Wear
- فرسایش – Fretting
- حفره های توخالی همگن – False brinelling
- سر خوردن ( لغزش ) – Creep
- ذوب سطحی – Seiuzre
- فرسایش الکتریکی – Electrical erosion
- خوردگی و زنگ زدگی – Rust & Corrosion
- عیوب مونتاژ – Mounting flaws
- تغییر رنگ – Discoloration
- خرابی ربایش – abduction failure
با فشردن روی هر یک از این عیوب ، به اطلاعات تکمیلی اعم از عکس و توضیحات و چگونگی پیدایش و راه های مقابله دست یابید.
برای شناخت بهتر انواع خرابی بلبرینگ ها بهتر است ابتدا انواع بلبیرینگ را خوب شناخت و سپس برای روشهای سرویس ، مونتاژ و دمونتاژ و … را فراگرفت . این کار باعث شناخت دلایل خرابی و روشهای کاهش خرابی میگردد.
Bearing Failure | دلایل خرابی، عیبیابی و افزایش عمر بیرینگ | ماتسوکو
توضیحات
با کسب علم و دانش در زمینه شناخت عوامل و ریشه های خرابی و همچنین اثرات ایجاد شده در بیرینگها میتوان در جهت کاهش خرابیها و افزایش عمر و کارایی بلبرینگ و کاهش هزینه ها و افزایش زمان آماده بکاری گام برداشت.
امکان دارد در شناخت موارد خرابی در ابتدا و به جهت نداشتن آگاهی کافی دچار اشتباه شوید . به همین خاطر پرسنل فنی این شرکت در ارایه گزارشات خرابی و نیز اعلام خرابی ها و علل ایجاد آنها به درخواست کنندگان آمادگی لازم داشته و کمک شایانی میتوانند در جهت بهبود و رفع آنها داشته باشند.
بهترین راه برای کاهش خرابیهای بلبرینگ ها تعمیر و بازسازی بیرینگ ها در زمان مناسب میباشد. به محض مشاهده هرگونه خرابی ، دمونتاژ و مونتاژ بلبیرینگ جهت بررسی تجهیزات و یا بازرسیهای دوره ای و یا تعمیرات سایر قطعات باید برای بازسازی ارسال شده تا سطوح خراب و فرسوده شده و ساییده شده ازبین رفته و بیرینگ نو و تازه گردد تا یک دوره عمر دیگر امکان استفاده داشته باشد. این کار را شرکتهای بزرگی مثل SKF , Timken ,FAG نیز انجام میدهند.
دلایل نیاز به تعمیرات Remanufacturing
معمولا در بیرینگ های نوردی پس از هر رویژن زدن یا بعبارتی دیگر چرخش 90 درجه ای بیرینگ در چوکها نیاز به ارسال رولبیرینگ برای تعمیر میباشد.
پس از دمونتاژ غلتکهای حمال و یا غلتکهای انتقال اسلب و ورقهای فولادی ، نیاز به ارسال بیرینگها برای تعمیر و بازسازی میباشد.
پس از دمونتاژ پوسته گیر بکسها برای بازرسی های دوره ای و یا تعمیرات نیاز به بازسازی بیرینگ میباشد.
البته خرابی بیرینگها در نمونه های مختلف و کلاسهای گوناگون و کاربردهای متنوعی که دارد بسیار میتواند متفاوت و وابسته به شرایط باشد.
یکی از دلایل خرابی عدم مونتاژ صحیح بیرینگ بر روی شافتها یا داخل پوسته ها میباشد. خصوصا هنگامیکه بصورت پرسی مونتاژ شود. اینکار حتما باید با استفاده از هیتر ( گرمکن ) القایی صورت گیرد تا پرس مورد استفاده برداشته شده و بیرینگ به راحتی روی شافت مونتاژ گردد.
Ball bearing , Cylindrical Roller bearing , Trust bearing , Spherical bearing , Slew bearing
این شرکت آماده ارایه انواع خدمات در زمینه برطرف نمودن خرابیهای سطحی و یا بازسازی کامل بیرینگ در سطوح مختلف را دارا میباشد. لذا حتما قبل از ارسال با واحد فنی جهت دریافت مشاوره های حرفه ای تماس برقرار گردد.
چگونه آموزش تخصصی در زمینه خرابیهای بیرینگها داشته باشیم؟
بیرینگ ها را برای تعمیر به کجا بفرستیم؟
خدمات تعمیر تخصصی بیرینگ در ایران وجود دارد؟
چه وقت بیرینگ به تعمیر نیاز دارد؟
راهنمای جامع تحلیل خرابی بیرینگ (Bearing Failure Analysis)، بررسی علائم خرابی، روشهای عیبیابی، پیشگیری، روانکاری صحیح و افزایش عمر بلبرینگ و رولبرینگهای صنعتی.
راهنمای جامع دلایل خرابی بیرینگهای صنعتی شامل کمبود روانکاری، آلودگی، نصب نادرست، اضافهبار، ناهمراستایی، عبور جریان الکتریکی و روشهای عیبیابی، پیشگیری و افزایش عمر بیرینگ.
تحلیل خرابی بیرینگ (Bearing Failure Analysis) چیست؟
خرابی بیرینگ یا Bearing Failure به هرگونه اختلال در عملکرد روان و صحیح یاتاقانها اطلاق میشود که منجر به توقف ناخواسته ماشینآلات، افزایش ارتعاشات و در نهایت آسیب بیرینگ میگردد. تحلیل خرابی بیرینگ فرآیندی مهندسی است که با هدف شناسایی علت خرابی بیرینگ و جلوگیری از تکرار آن انجام میشود. این فرآیند که در دنیا با نام Bearing Failure Analysis یا Root Cause Analysis (RCA) شناخته میشود، قلب تپنده Reliability Engineering (مهندسی قابلیت اطمینان) در کارخانههای صنعتی است.
رایجترین دلایل خرابی بیرینگهای صنعتی
بر اساس آمارهای جهانی، بیش از ۸۰ درصد از موارد خرابی بلبرینگ و خرابی رولبرینگ ناشی از چهار عامل اصلی زیر است که شناسایی آنها اولین گام در عیبیابی بیرینگ محسوب میشود:
- کمبود روانکاری بیرینگ (Lubrication Failure): شایعترین علت خرابی که منجر به اصطکاک خشک، Overheating (داغ شدن بیش از حد) و در نهایت Fatigue Failure (خستگی مفرط) میشود.
- آلودگی بیرینگ (Contamination): ورود ذرات گردوغبار، براده فلزی یا رطوبت به داخل مسیر غلتش، باعث سایش زودرس و پدیدههایی مانند Fretting Corrosion (خوردگی فرسایشی) میگردد.
- نصب نادرست بیرینگ: استفاده از ابزار غیرتخصصی (مانند چکش) بهجای هیتر القایی، باعث آسیب فیزیکی اولیه و Bearing Damage قبل از شروع به کار میشود.
- همراستا نبودن شفت (Misalignment / Shaft Alignment): ناهمراستایی زاویهای یا موازی، بار نامتقارنی را بر روی قفسه و ساچمهها تحمیل کرده و عمر بیرینگ را بهشدت کاهش میدهد.
- اضافه بار بیرینگ و شوک مکانیکی: اعمال بارهای ضربهای فراتر از ظرفیت دینامیکی یاتاقان.
- خرابی ناشی از عبور جریان الکتریکی: پدیدهای به نام Electrical Fluting که در آن جریانهای سرگردان الکتریکی از داخل بیرینگ عبور کرده و باعث ایجاد شیارهای ریز و خرابی سطحی میشوند.
انواع خرابیهای فیزیکی و علائم آن (بر اساس استاندارد ISO 15243)
در فرآیند Bearing Inspection و بازرسی فنی، مهندسان با انواع مشخصی از Bearing Wear و آسیب مواجه میشوند که شناخت آنها برای تعمیر بیرینگ یا تعویض بهموقع حیاتی است:
- Spalling و Flaking: پوستهپوسته شدن یا ورقهای شدن سطح ساچمهها یا رینگها که نشانه نهایی خستگی فلز است.
- Brinelling و False Brinelling: ایجاد فرورفتگیهای دائمی روی رینگها؛ اولی ناشی از ضربه شدید و دومی ناشی از ارتعاشات ریز در حالت سکون (بدون چرخش) است.
- Bearing Creep (خزش بیرینگ): چرخش آرام رینگ بیرینگ روی شفت یا داخل هوزینگ که نشاندهنده عدم انطباق پرسی (Press Fit) صحیح است.
راهکارهای افزایش عمر بیرینگ و نگهداری پیشگیرانه
هدف نهایی از تحلیل خرابی بلبرینگ، رسیدن به افزایش عمر بیرینگ صنعتی است. برای دستیابی به این هدف، پیادهسازی استراتژیهای زیر در برنامه Bearing Maintenance ضروری است:
- اجرای دقیق روانکاری بیرینگ بر اساس نوع گریس/روغن و فواصل زمانی مشخص.
- استفاده از تکنیکهای پایش وضعیت بیرینگ (Condition Monitoring) مانند Vibration Analysis (آنالیز ارتعاشات) و ترموگرافی برای تشخیص زودهنگام عیوب.
- اجرای Predictive Maintenance (نگهداری و تعمیرات پیشبینانه) بهجای انتظار برای خرابی کامل.
منابع و خدمات تکمیلی ماتسوکو
برای جلوگیری از خرابی بیرینگ بر اثر ناهمراستایی یا نصب غلط، استفاده از تجهیزات و دانش فنی صحیح الزامی است. شرکت ماتسوکو در کنار ارائه خدمات تخصصی، منابع زیر را در اختیار مهندسان قرار میدهد:
- راهنمای جامع روش نصب بیرینگ با استفاده از ابزارهای القایی.
- دسترسی به Bearing Application Tables (جداول کاربردی و سایزبندی استاندارد).
- خدمات تخصصی در زمینه انواع یاتاقانها از جمله Cylindrical Roller Bearing و Cam Follower Bearing.
- خدمات مهندسی و تعمیر گیربکس صنعتی که ارتباط تنگاتنگی با سلامت بیرینگهای داخلی آن دارد.
آیا دلایل خرابی بیرینگهای بکار رفته در گیربکسهای خودرویی و گیربکسهای اتوماتیک ماشین را میشناسید؟
راجع به تعمیر بلبرینگ گیربکس اتوماتیک و یا تعمیر بلبرینگ کلاچ ماشین چه میدانید؟
بهترین تعمیرگاه تعمیر بلبرینگ در اصفهان کجاست؟
پرسشهای متداول درباره خرابی بیرینگ (FAQ)
۱. علت اصلی خرابی بیرینگ چیست؟
بر اساس تحلیلهای مهندسی، بیش از ۸۰ درصد از علت خرابی بیرینگ و رولبرینگ به چهار عامل اصلی برمیگردد: ۱) کمبود یا انتخاب نامناسب روانکار، ۲) آلودگی (ورود گردوغبار یا رطوبت)، ۳) نصب نادرست و غیرحرفهای، و ۴) همراستا نبودن شفت (Misalignment). شناسایی دقیق این عوامل اولین گام در فرآیند عیبیابی است.
۲. چگونه میتوان از خرابی زودرس بیرینگ جلوگیری کرد؟
بهترین راه برای افزایش عمر بیرینگ صنعتی، گذار از تعمیرات واکنشی به Predictive Maintenance (نگهداری پیشبینانه) است. این کار شامل اجرای منظم پایش وضعیت بیرینگ (Condition Monitoring)، آنالیز ارتعاشات (Vibration Analysis)، اطمینان از Shaft Alignment دقیق و استفاده از روشهای استاندارد در روانکاری بیرینگ میشود.
۳. تحلیل خرابی بیرینگ بر اساس استاندارد ISO 15243 چگونه انجام میشود؟
استاندارد بینالمللی ISO 15243، Bearing Failure Analysis را به ۶ دسته اصلی تقسیم میکند: ۱) خرابی ناشی از خستگی (Fatigue)، ۲) سایش (Wear)، ۳) خوردگی (Corrosion)، ۴) خرابی ناشی از روانکاری نامناسب، ۵) شکستگی و ترک (Fracture)، و ۶) جابجایی و خزش (Displacement). این استاندارد زبان مشترک مهندسان برای Root Cause Analysis (RCA) است.
۴. تفاوت Spalling و Brinelling در خرابی بلبرینگ چیست؟
Spalling (پوستهپوسته شدن) ناشی از خستگی تدریجی فلز در زیر سطح تماس است و بهمرور زمان گسترش مییابد. در مقابل، Brinelling یک آسیب فیزیکی فوری است که بر اثر ضربه شدید یا نصب نادرست (مثلاً ضربه چکش) ایجاد شده و بهصورت فرورفتگیهای دائمی روی رینگ بیرینگ ظاهر میشود.
۵. خرابی ناشی از عبور جریان الکتریکی (Electrical Fluting) چیست؟
زمانی که جریانهای الکتریکی سرگردان (مثلاً از موتورهای الکتریکی یا دستگاههای جوشکاری) مسیر عبور از داخل بیرینگ را پیدا کنند، باعث ایجاد جرقههای میکروسکوپی بین ساچمه و رینگ میشوند. این پدیده که Electrical Fluting نام دارد، شیارهای موجدار شکلی روی سطح رینگ ایجاد کرده و منجر به ارتعاش شدید و Bearing Damage زودرس میگردد.