От чего зависит ресурс подшипника

Эксплуатационный ресурс подшипников 

В период конструирования машины подшипники подбирают, опираясь на расчетную долговечность устройства. Эта величина отражает количество оборотов, которое при вращении вокруг оси способно совершить тело качения без регистрации признаков усталостного разрушения. Под признаками усталости подразумевается появление трещин, деформаций, каверн. Дефекты могут находиться как на кольцах, так и на телах качения. Без разборки узла определить их можно по усилению шума и перегреву.  

Методики вычисления эксплуатационной долговечности подшипников декларирует ГОСТ 18855. 

В расчетах ресурса подшипников, выполненных по типовой технологии, используется стандартная для всех видов изделий формула:

L = (C/P)p  

Значения в формуле: 

• L - ресурс.

• С – динамическая грузоподъемность. Это значение нагрузки, при которой на подшипниковом узле, совершившем 1 млн. вращений, не отмечаются усталостные разрушения.

• P – общая динамическая нагрузка. Величина включает осевые и радиальные усилия, действующие при нормальных эксплуатационных условиях.

• p – число, полученное эмпирическим способом. Показатель степени для шариковых вариантов равен 3, для роликовых подшипников 3,33.   

Расчеты выполняются для нормальных условий. Предполагается, что установка компонентов выполнена без повреждений, узел собран из предусмотренных проектом деталей, опора эксплуатируется без нарушений. Вычисления ведутся с перспективой только усталостного разрушения металлических сплавов, однако побочные негативные воздействия могут существенно ускорить процесс разрушения.

Факторы сокращения срока службы  

Основной причиной преждевременного износа подшипника является неправильный подбор детали. Если не учтен тип подшипника, предельные значения нагрузки и скорости вращения, работоспособность кратно сокращается. Потому производители в технической документации указывают индексы надежности с запасом прочности. Указанная величина в большинстве случаев равна 10 % нагрузки, в результате которой подшипник может разрушиться. 

Значение разрушающего усилия получают в результате испытаний на лабораторном оборудовании, которое достоверно имитирует эксплуатационные нагрузки. Показатель равен среднему арифметическому при исследовании 90 % образцов. 

Кроме неправильного подбора износ подшипника ускоряют следующие факторы:

• нарушение эксплуатационного режима;

• нерегулярная смазка детали, неверный подбор смазывающего состава;

• перекос при монтаже и сборке подшипникового узла;

• толчки, удары, вибрация, на которые не рассчитан подшипник;

• повреждение при установке;

• несоответствие рабочего зазора рекомендованным размерам;

• недостаточный для свободного движения угол поворота;

• несоответствие среды и температуры рекомендованным значениям.

Существенно сокращает ресурс попадание инородных частиц в зазор между вращающимися составляющими подшипника. Поэтому важно следить за техническим состоянием уплотнений, которые предотвращают засорение и препятствуют потере смазочных веществ. Длительность службы уплотнителя не регламентируется, но сократить его срок можно воздействием агрессивных чистящих средств, работой в загрязненной среде, перекосом вала. 

Влияние на долгосрочность подшипника оказывает несвоевременная замена смазывающего вещества. Со временем эффективность смазки сокращается. В ней аккумулируются частицы разрушения металлических сплавов и внешние загрязнения. 

Рекомендации для продления ресурса подшипников 

Чтобы не сократить эксплуатационную долгосрочность подшипников, надо:

• до монтажа не снимать заводскую упаковку, чтобы исключить попадание засоряющих частиц;

• замену подшипников проводить в чистых помещениях с нормативной влажностью, без пыли, грязи;

• использовать для сборки подшипниковых опор профессиональный инструмент;

• регулярно очищать приспособления для жидких смазок, желательно использовать для определенного вида смазочного состава отдельную пресс-масленку;

• незамедлительно убирать избыток жидкого и пастообразного смазочного материала; 

• стараться не повреждать уплотнители активными чистящими составами, струей воды при промывке. 

В большинстве случаев износ ускоряет комплекс дополнительных воздействий, но несоблюдение даже одного пункта из рекомендованных правил способно ускорить разрушение отдельных компонентов или всего подшипника.