Повреждения автомобильных подшипников

Автомобильные подшипники

Подшипники, установленные в узлах и агрегатах автомобиля испытывают, как известно, большие нагрузки и со временем выходят из строя. В семинаре, материалы для которого предоставлены Московским представительством компании SKF, рассматриваются наиболее типичные дефекты, характерные для автомобильных подшипников, причины их возникновения, методы обнаружения повреждений подшипников и способы их профилактики.

Расчетный срок службы подшипников, как правило, в два- три раза превышает ресурс самих механизмов, в которых они установлены. Но иногда по ряду причин подшипники выходят из строя раньше времени.

1. Основные причины повреждений автомобильных подшипников.

Причины выхода подшипников из строя могут быть самыми разными: высокие нагрузки, неэффективные уплотнения, чрезмерный натяг в посадке и, обусловленный этим, слишком малый зазор.

Повреждения примерно одной трети всех подшипников связаны с нормальным процессом усталости. Еще треть подшипников выходит из строя из-за неудовлетворительного смазывания. Остальные - вследствие загрязнения, неправильного обращения или неправильного монтажа. При этом, в зависимости от назначения подшипника в большей или меньшей степени проявляются и причины выхода его из строя.

Специфика эксплуатации автомобилей также позволяет выделить ряд причин, негативно влияющих на продолжительность безупречной работы установленных в них подшипников, а именно:

• Неудовлетворительное смазывание. «Деградация» смазки может произойти вследствие запредельного нагревания подшипника, повреждения уплотнения, использование неподходящего или низкокачественного масла в узлах, где установлены подшипники (например, в коробке передач).
• Неэффективное уплотнение. Это может привести к попаданию в подшипник грязи или воды.
• Естественная усталость Появление первых признаков усталостных повреждений зависит от частоты вращения подшипника, величины нагрузки, эффективности смазывания и чистоты смазочного материала. Причиной усталостных повреждений являются переменные напряжения сдвига в под поверхностных слоях дорожек качения, порождающие трещины, которые распространяются по направлению к поверхности. Перекатывание тел качения по трещинам приводит к скалыванию частиц материала, из которого изготовлен подшипник. Первоначально этот процесс, именуемый «выкрашиванием» или «шелушением», проявляется слабо. Однако он постоянно усиливается под воздействием кромочных напряжений и при носимых смазочным материалом продуктов износа.

Так как процесс усталостного выкрашивания деталей подшипника развивается сравнительно медленно и сопровождается усилением шума и вибрации при его работе, можно достаточно быстро обнаружить такие повреждения и успеть заменить подшипник еще до его полного разрушения.

Необходимо иметь в виду, что если слой смазочного материала достаточно большой по отношению к величине шероховатости поверхности, то опасность повреждений очень мала. Тем не менее, при нагрузке на подшипник, превышающей граничную нагрузку по усталости, со временем может возникнуть нормальное усталостное разрушение.

Характерные повреждения деталей автомобильных подшипников их описания причины возникновения и необходимые меры, своевременное принятие которых поможет избежать появления таких повреждений, представлены в таблице 1.

2. Методы диагностики повреждений подшипников.

Наблюдение за состоянием подшипников во время их эксплуатации может осуществляться методом замера уровня вибрации или шума. Этот метод применяется в качестве диагностического инструмента для раннего обнаружения неисправности. ~я вибромониторинга состояния подшипников фирма SKF изготавливает специальные приборы, позволяющие по уровню шума диагностировать состояние подшипников и степень их износа.

3. Некоторые правила работы с подшипниками.

Максимальная долговечность подшипников достигается, прежде всего, благодаря точному соблюдению правил их установки и технического обслуживания. Срок службы подшипников также зависит от правильного выбора самого подшипника и применения надлежащего инструмента для его установки. Подшипник должен быть защищен от попадания в него грязи и влаги, правильно установлен и смазан. При монтаже подшипников необходимо соблюдать следующие правила:

1.       Извлекать подшипник из упаковки непосредственно перед монтажом.

2.       Соблюдать чистоту: закрывать детали машин, куда будет устанавливаться подшипник, и еще не установленный подшипник пластиковой пленкой, парафинированной бумагой или чистой сухой безворсовой тканью.

3.       Не производить монтаж подшипников вблизи металлорежущих станков или других производящих загрязнение машин.

4.       Не производить ударов по подшипнику.

5.       Запрессовывать подшипник с помощью специальной втулки.

6.       Правильно выбирать смазочные материалы для подшипника, использовать смазку в необходимом количестве. Своевременно смазывать подшипник.

7.       Использовать специальные нагревательные устройства или гидравлические инструменты.

4. Изменение условие работы подшипников.

Работа подшипника происходит в определенных, заранее рассчитанных условиях, изменение может привести к преждевременному выходу подшипника из строя. Во избежание неблагоприятных воздействий на подшипник при его замене не рекомендуется производить каких-либо изменений условий его работы. В первую очередь это относится к изменению типа и сорта смазочного материала, а также системы смазывания, увеличению частоты вращения подшипника или нагрузки на него.

Таблица 1. Характерные повреждения автомобильных подшипников.