1161
0
خرابی بلبرینگ | عیب یابی و پیشگیری خرابی ها
بیرینگ‌ها از قطعات مهم تجهیزات دوار مانند الکتروموتورها، پمپ‌ها، فن‌ها و گیربکس‌ها هستند. وظیفه آن‌ها فراهم کردن حرکت روان اجزای دوار و تحمل بارهای واردشده به محور است. به همین دلیل آسیب دیدن بیرینگ می‌تواند با علائمی مانند افزایش صدا و لرزش، بالا رفتن دما و در نهایت توقف دستگاه همراه شود. البته هر خرابی بلبرینگ صرفاً نتیجه تمام شدن عمر طبیعی آن نیست. روانکاری نامناسب، آلودگی، نصب اشتباه، بار بیش از حد، ناهم‌راستایی و حتی عبور جریان الکتریکی می‌توانند عمر بیرینگ را به‌شدت کاهش دهند. در این مقاله انواع آسیب‌های رایج بیرینگ را بررسی می‌کنیم، نشانه‌های آن‌ها را توضیح می‌دهیم و می‌بینیم برای عیب‌یابی بلبرینگ و پیشگیری از خرابی مجدد چه مواردی باید بررسی شوند.
نشانه‌های خرابی بلبرینگ چیست؟
شناخت علت خرابی اهمیت زیادی دارد. اگر بیرینگ معیوب فقط تعویض شود اما عامل اصلی باقی بماند، احتمال خرابی دوباره بیرینگ جدید وجود دارد.
روانکاری نامناسب
یکی از مهم‌ترین عوامل کاهش عمر بیرینگ، مشکل در روانکاری است. روانکار باید بین سطوح متحرک یک لایه مناسب ایجاد کند و اصطکاک و سایش را کاهش دهد. اما مشکل فقط کمبود گریس یا روغن نیست. روانکاری بیش از حد نیز می‌تواند باعث افزایش مقاومت، هم‌زدن گریس و بالا رفتن دمای بیرینگ شود. استفاده از روانکار نامناسب، مخلوط کردن گریس‌های ناسازگار یا رعایت نکردن دوره روانکاری نیز می‌تواند شرایط عملکرد بیرینگ را مختل کند. به همین دلیل نوع روانکار، مقدار آن و فاصله زمانی روانکاری باید براساس نوع بیرینگ، سرعت، بار، دما و توصیه سازنده تعیین شود.
ورود آلودگی به بیرینگ
گردوغبار، ذرات فلزی، رطوبت و سایر آلودگی‌ها می‌توانند وارد بیرینگ یا روانکار شوند و به سطوح غلتشی آسیب بزنند. ذرات سخت ممکن است مانند ماده ساینده عمل کنند و روی ساچمه‌ها و مسیر غلتش خراش و فرورفتگی ایجاد کنند. ورود آب و رطوبت نیز می‌تواند باعث خوردگی شود. اگر خرابی ناشی از آلودگی تکرار می‌شود، فقط تعویض بیرینگ کافی نیست و باید وضعیت آب‌بندی، نحوه نگهداری روانکار و محیط نصب نیز بررسی شود.
نصب نادرست بیرینگ
روش نصب تأثیر زیادی بر عمر بیرینگ دارد. وارد کردن ضربه مستقیم، انتقال نیروی نصب از مسیر نامناسب یا استفاده از ابزار نامناسب می‌تواند قبل از شروع کار به اجزای داخلی بیرینگ آسیب بزند. هنگام نصب باید نیرو به رینگی وارد شود که روی شفت یا محفظه نصب می‌شود. عبور نیروی نصب از ساچمه‌ها و مسیر غلتش می‌تواند باعث ایجاد آسیب داخلی شود. تلرانس شفت و محفظه و روش گرم یا سرد کردن بیرینگ برای نصب نیز باید مطابق دستورالعمل سازنده باشد.
بار بیش از حد
هر بیرینگ برای تحمل محدوده مشخصی از بار طراحی می‌شود. وارد شدن بار بیشتر از ظرفیت یا ایجاد بارهای ضربه‌ای می‌تواند عمر خستگی بیرینگ را کاهش دهد. در چنین شرایطی ممکن است آثار خستگی، پوسته‌شدن سطح یا آسیب مسیر غلتش ایجاد شود. اگر خرابی به‌طور مکرر اتفاق می‌افتد، باید علاوه بر خود بیرینگ، مقدار و جهت بار واردشده و مناسب بودن انتخاب بیرینگ برای کاربرد نیز بررسی شود.
ناهم‌راستایی می‌تواند توزیع بار روی بیرینگ را تغییر دهد و باعث شود نیرو به شکل نامناسبی روی مسیر غلتش وارد شود. این مشکل ممکن است همراه با افزایش لرزش، دما و سایش سایر اجزای سیستم باشد. در تجهیزاتی مانند الکتروموتور و پمپ که از کوپلینگ استفاده می‌کنند، وضعیت هم‌راستایی مجموعه اهمیت زیادی دارد. تعویض بیرینگ بدون اصلاح Alignment می‌تواند باعث تکرار خرابی شود.
بیشتر بخوانید: بلبیرینگ چیست؟
انواع آسیب‌های رایج بیرینگ
شکل آسیب روی بیرینگ می‌تواند اطلاعات مفیدی درباره علت خرابی در اختیار تعمیرکار قرار دهد. به همین دلیل بهتر است بیرینگ خراب بلافاصله دور انداخته نشود و وضعیت رینگ‌ها، ساچمه‌ها و قفسه بررسی شود.
خستگی و پوسته‌شدن سطح
یکی از انواع خرابی بیرینگ، ایجاد ترک‌های خستگی و جدا شدن بخش‌هایی از سطح مسیر غلتش است که با اصطلاحاتی مانند Flaking یا Spalling شناخته می‌شود. این نوع آسیب می‌تواند پس از کارکرد طولانی و رسیدن بیرینگ به عمر خستگی خود ایجاد شود، اما بار بیش از حد، نصب نامناسب یا شرایط کاری نامطلوب نیز می‌توانند وقوع آن را تسریع کنند.
سایش
وجود آلودگی، روانکاری نامناسب یا حرکت نامطلوب می‌تواند باعث سایش سطوح بیرینگ شود.
در صورت مشاهده سایش غیرعادی باید مشخص شود آیا ذرات خارجی وارد مجموعه شده‌اند، روانکار کیفیت مناسب داشته و آب‌بندی به‌درستی عمل کرده است یا خیر.
خوردگی و زنگ‌زدگی
ورود آب، رطوبت یا مواد خورنده می‌تواند سطح بیرینگ را دچار خوردگی کند.
در چنین شرایطی علاوه بر تعویض قطعه آسیب‌دیده باید مسیر ورود رطوبت و وضعیت Sealها بررسی شود.
فرورفتگی مسیر غلتش
ضربه هنگام نصب، بار ضربه‌ای یا ورود ذرات سخت می‌تواند روی مسیر غلتش فرورفتگی ایجاد کند.
این ناهمواری‌ها هنگام چرخش بیرینگ می‌توانند صدا و لرزش ایجاد کنند و به‌مرور آسیب را گسترش دهند.
خرابی قفسه بیرینگ
قفسه وظیفه نگهداری و هدایت اجزای غلتشی را بر عهده دارد. روانکاری نامناسب، لرزش، سرعت نامتناسب یا نیروهای غیرعادی می‌توانند به قفسه آسیب بزنند.
خرابی قفسه می‌تواند عملکرد ساچمه‌ها یا رولرها را مختل کند و در مراحل شدید به از کار افتادن کامل بیرینگ منجر شود.
آسیب الکتریکی بیرینگ
در الکتروموتورها، به‌خصوص در برخی سیستم‌هایی که موتور با درایو فرکانس متغیر (VFD) کار می‌کند، ممکن است جریان الکتریکی از مسیر بیرینگ عبور کند. تخلیه جریان از سطح تماس اجزای غلتشی می‌تواند به‌مرور روی مسیر غلتش آثار مشخصی ایجاد کند.
این آسیب ممکن است به شکل حفره‌های بسیار کوچک یا شیارهای منظم روی سطح ظاهر شود و با افزایش صدا و لرزش همراه باشد.
در صورت مشاهده چنین الگویی، فقط تعویض بلبرینگ کافی نیست و باید علت عبور جریان بررسی شود. وضعیت ارتینگ، کابل‌کشی، نصب درایو و در صورت نیاز راهکارهایی مانند بیرینگ عایق یا تجهیزات تخلیه جریان شفت باید متناسب با سیستم بررسی شوند.
عیب یابی بلبرینگ چگونه انجام می‌شود؟
برای عیب یابی بلبرینگ بهتر است ابتدا شرایط کار دستگاه بررسی شود و سپس سراغ باز کردن تجهیز برویم.
صدا و لرزش را بررسی کنید
تغییر صدا و لرزش نسبت به شرایط عادی می‌تواند یکی از اولین نشانه‌های ایجاد مشکل باشد.
در تجهیزات مهم، پایش ارتعاش امکان بررسی روند تغییرات را فراهم می‌کند. افزایش دامنه در فرکانس‌های مشخص می‌تواند در تشخیص بعضی عیوب بیرینگ مفید باشد، اما تحلیل ارتعاش نیازمند دانش و تجهیزات مناسب است.
دمای بیرینگ را کنترل کنید
افزایش دما می‌تواند ناشی از روانکاری بیش از حد یا ناکافی، بار نامناسب یا خرابی داخلی باشد.
بهتر است به‌جای تمرکز صرف بر یک عدد، روند تغییر دما نسبت به شرایط معمول دستگاه نیز بررسی شود.
وضعیت روانکار را بررسی کنید
مقدار، نوع و وضعیت گریس یا روغن می‌تواند اطلاعات مهمی ارائه دهد. تغییر رنگ، وجود ذرات، آلودگی یا ورود آب می‌تواند نشانه شرایط نامناسب باشد.
اضافه کردن گریس بدون بررسی علت افزایش دما یا صدا همیشه راه‌حل مناسبی نیست.
بیرینگ بازشده را بررسی کنید
اگر بیرینگ تعویض شده است، وضعیت قطعه قبلی می‌تواند به پیدا کردن علت خرابی کمک کند.
محل سایش، الگوی بار روی مسیر غلتش، خوردگی، تغییر رنگ، فرورفتگی و آسیب قفسه باید بررسی شوند. بهتر است وضعیت بیرینگ پیش از تمیزکاری کامل ثبت یا عکاسی شود؛ زیرا بعضی نشانه‌ها بعد از شست‌وشو از بین می‌روند.
چگونه از خرابی بلبرینگ جلوگیری کنیم؟
هدف نگهداری فقط افزایش عمر یک بلبرینگ نیست؛ باید شرایطی فراهم شود که بیرینگ در محدوده طراحی‌شده خود کار کند.
روانکاری را براساس شرایط دستگاه انجام دهید
نوع و مقدار روانکار و دوره روانکاری باید براساس توصیه سازنده، سرعت، بار و دمای کار تعیین شود.
هم کمبود روانکار و هم روانکاری بیش از حد می‌توانند مشکل ایجاد کنند.
از ورود آلودگی جلوگیری کنید
بیرینگ و روانکار باید هنگام نگهداری و نصب از گردوغبار، رطوبت و آلودگی محافظت شوند. وضعیت Seal و آب‌بندی دستگاه نیز باید به‌صورت دوره‌ای بررسی شود.
از ابزار مناسب برای نصب استفاده کنید
ضربه مستقیم به بیرینگ یا انتقال نیروی نصب از طریق اجزای غلتشی می‌تواند قبل از شروع کار به قطعه آسیب بزند.
روش نصب باید با نوع بیرینگ و میزان انطباق آن روی شفت یا داخل محفظه متناسب باشد.
Alignment را بررسی کنید
در تجهیزاتی که موتور از طریق کوپلینگ یا سیستم انتقال قدرت به دستگاه دیگری متصل است، هم‌راستایی مناسب اهمیت زیادی دارد.
اگر خرابی بیرینگ مرتب تکرار می‌شود، Alignment یکی از مواردی است که باید همراه با بار، روانکاری و وضعیت شفت بررسی شود.
بیشتر بخوانید: انواع شماره فنی بلبرینگ
چه زمانی بلبرینگ باید تعویض شود؟
هر افزایش صدا یا دمایی الزاماً به معنی نیاز فوری به تعویض بلبرینگ نیست. ابتدا باید علت تغییر مشخص شود.
اما اگر بررسی‌ها آسیب‌هایی مانند پوسته‌شدن مسیر غلتش، خوردگی شدید، خرابی قفسه، لقی غیرمجاز یا آسیب جدی اجزای غلتشی را نشان دهند، معمولاً تعویض بیرینگ ضروری است.
پس از تعویض نیز باید علت خرابی قبلی مشخص شود؛ به‌خصوص اگر بیرینگ خیلی زودتر از عمر مورد انتظار خراب شده باشد.
جمع‌بندی
خرابی بلبرینگ و بیرینگ می‌تواند در اثر عوامل مختلفی مانند روانکاری نامناسب، آلودگی، نصب اشتباه، بار بیش از حد، ناهم‌راستایی، رطوبت یا عبور جریان الکتریکی ایجاد شود.
افزایش صدا، لرزش و دما از مهم‌ترین علائمی هستند که می‌توانند نیاز به بررسی بیرینگ را نشان دهند، اما هیچ‌کدام به‌تنهایی برای تشخیص قطعی کافی نیستند.
در عیب‌یابی خرابی بلبرینگ بهتر است علاوه بر قطعه آسیب‌دیده، شرایط کل سیستم بررسی شود. اگر علت اصلی پیدا نشود، ممکن است بیرینگ جدید نیز پس از مدت کوتاهی دچار همان خرابی شود.
سوالات متداول درباره خرابی بلبرینگ
مهم‌ترین علت خرابی بلبرینگ چیست؟
یک علت واحد وجود ندارد. روانکاری نامناسب، آلودگی، نصب اشتباه، بار بیش از حد و ناهم‌راستایی از عوامل مهم هستند. برای مشخص شدن علت باید الگوی آسیب و شرایط کار دستگاه بررسی شود.
چرا بلبرینگ داغ می‌شود؟
کمبود یا افزایش بیش از حد روانکار، بار زیاد، نصب نامناسب و خرابی داخلی بیرینگ می‌توانند باعث افزایش دما شوند. بهتر است علت داغ شدن قبل از اضافه کردن روانکار مشخص شود.
علت صدای بلبرینگ چیست؟
آسیب مسیر غلتش، آلودگی، روانکاری نامناسب و خرابی اجزای داخلی از علت‌های احتمالی هستند. البته صدا ممکن است از سایر قطعات دوار دستگاه نیز ایجاد شود.
چرا بلبرینگ جدید زود خراب می‌شود؟
خرابی زودهنگام می‌تواند نشان دهد علت اصلی برطرف نشده است. نصب نامناسب، روانکاری اشتباه، ناهم‌راستایی، آلودگی، انتخاب نامناسب بیرینگ یا بار غیرعادی باید بررسی شوند.
آیا بلبرینگ خراب قابل تعمیر است؟
در بسیاری از بیرینگ‌های متداول کوچک و متوسط، در صورت ایجاد آسیب جدی در مسیر غلتش یا اجزای داخلی، تعویض راهکار معمول است. تصمیم نهایی به نوع و اندازه بیرینگ، شدت آسیب و شرایط کاربرد بستگی دارد.
نظر خود رابنویسید