Советы по прогнозированию отказов подшипников, измерение толщины смазочной пленки

Обычно существует два варианта обслуживания подшипников электродвигателя. Один состоит в том, чтобы повторно смазать их, а другой - в их замене. Контроль состояния подшипников электродвигателя имеет первостепенное значение для обеспечения надежности. Электродвигатели - это актив, которым необходимо управлять, и продление их срока службы обеспечит больший вклад в чистую прибыль. Предотвращение сопутствующего ущерба, вызванного отказом подшипников электродвигателя, - это истинное сокращение затрат. Есть несколько способов контролировать и измерять состояние подшипников - ультразвуковой, температурный, анализ вибрации и ударные импульсы, и это лишь некоторые из них.

Поскольку смазка является первой линией защиты для продления срока службы подшипников, совершенно необходимо измерять и контролировать толщину смазочной пленки между телами качения и дорожками качения.

Толщина смазочной пленки:главное
Смазка является жизненно важным элементом между движущимися частями и абсолютным требованием для подшипников качения.

Всегда было много дискуссий и споров по поводу того, сколько, как часто и какие смазочные материалы следует использовать в подшипниках качения; и для многих это все еще остается загадкой. В следующей таблице (рис. 1) показаны многие параметры, относящиеся к толщине смазочной пленки и ее качеству в подшипнике качения. Даже подшипники с «загерметизированными на весь срок службы» теряют толщину смазочной пленки. Знание того, сколько смазки осталось в герметичном подшипнике, может иметь значение между продуктивным временем безотказной работы и незапланированным простоем. Информация о том, попадает ли смазка в подшипник, позволит увеличить срок службы подшипника за счет оптимизации толщины масляной пленки и предотвратить незапланированные простои.

Различие между повреждением поверхности подшипника и толщиной смазочной пленки как неисправности подшипника является измеримой функцией. Знать разницу - ценные знания.

Рисунок 1.

Пример № 1:Maxim Corporation

• Скруббер для очистки загрязненной воды перед сбросом в систему сточных вод.
• Четыре небольших двигателя мощностью 3/4 лошадиные силы со встроенными крыльчатыми насосами, установленными на лицевой стороне буквы «С», с трубами из ПВХ.
• Все четыре двигателя работают одновременно. (Рисунок 2.)

После демонстрации того, как контролировать состояние подшипников и измерять толщину смазочной пленки на этом заводе по производству печатных схем, нас попросили взглянуть на небольшой водяной скруббер. Был слышен кричащий звук неисправного подшипника, но они не могли определить, какой подшипник производит шум. Был ли это приводной конец или противоположный приводной конец какого двигателя? После быстрой проверки подшипник был идентифицирован и определено его состояние. Это был подшипник с уплотнением 6204.2RS (подшипник с постоянным уплотнением). Стоимость составила около 9 долларов.

Мы покинули завод с обещанием предоставить ценовое предложение на портативный регистратор данных.

Ночью подшипник замерз и отключил двигатель, поэтому теперь работали только три двигателя. Они потеряли четверть пропускной способности системы по очистке воды.

На следующий день (до ремонта) приехал инспектор Агентства по охране окружающей среды Бухты. Вода все еще сбрасывалась в канализацию. Из-за уменьшенной емкости при тестировании вода не соответствовала требованиям по очистке. Штраф составил 32 000 долларов.

Печально то, что они знали, какой подшипник плохой. Они также знали, насколько это плохо. Если бы профилактическое обслуживание или мониторинг состояния были частью их обычных рабочих процедур, такого простоя и штрафа никогда бы не произошло.

Рисунок 2

Дело № 2:Магазин электромоторов в Laprino Foods

• Электродвигатель ABB мощностью 700 лошадиных сил для привода вентилятора для обезвоживания молока.

Двигатели АББ уже давно рекомендуют использовать ударные импульсы для измерения подшипников двигателя. Многие двигатели АББ оснащены на заводе адаптерами SPM для измерений с быстрым подключением.

В Laprino Foods был установлен новый двигатель ABB, который вышел из строя в течение гарантийного срока. Подшипник замерз и перекрутил вал. В подшипнике не было смазки.

После тщательного изучения записи показали, что обслуживающий персонал на заводе действительно смазал подшипник в соответствии с рекомендованным графиком.

Колпачок уплотнения был снят с торцевого раструба приводного конца, открыв подшипник для осмотра. Было обнаружено, что во время производства была допущена ошибка обработки, и путь для смазки от смазочного отверстия до выемки для смазки подшипника не совпадал. Смазка не могла попасть в подшипник. Несмотря на то, что график смазки соблюдался, подшипник не измерялся, поэтому никто не мог определить, действительно ли смазка попала в подшипник.

Производство было остановлено, и новый двигатель был взят из инвентаря электромоторного цеха для замены поврежденного двигателя. Перед установкой нового мотора был проведен пробный пуск. Пока двигатель работал, замеры производились при нанесении смазки (консистентной смазки) на зерк. Не разбирая двигатель и не вызывая вмешательства, было определено, что путь для смазки находится в правильном месте и что смазка действительно попадает в подшипник. Было определено истинное состояние подшипника, измерена и записана толщина смазочной пленки.

Компания ABB выполнила условия гарантии. Поврежденный двигатель отремонтировали и поставили на запасной, новый двигатель работает и сегодня. Система онлайн-мониторинга (MG-4) продолжает отслеживать эти подшипники электродвигателей АББ.

Рисунок 3

Дело № 3:Evanite Fiber Corporation

• Двигатель мощностью 125 лошадиных сил и ременной привод вытяжного вентилятора для процесса прядения стекла, используемого для изготовления фильтров высокой плотности.
• В этом примере не обязательно двигатель, а вал вентилятора.

Одной из наиболее распространенных неисправностей при установке подшипников, влияющих на толщину смазочной пленки, является установка и настройка двухрядного сферического роликоподшипника с коническим отверстием с использованием разъемного конического переходника в установленном узле (например, опорный подшипник). Хотя это не подшипник электродвигателя, он находится в непосредственной близости от каждого приводного двигателя.

Конический переходник используется как клиновое приспособление для удержания промежуточного кольца подшипника на валу. Все производители подшипников рекомендуют зазоры для применения этого типа подшипников. Этот тип подшипника в корпусе опорного блока очень распространен в более крупных вентиляторах и очень популярен для многих других применений.

Рисунок 4.

Если коническая втулка (переходник) слишком сильно затянута из-за чрезмерного затягивания гаечной гайки (очень распространенная практика), внутренний зазор подшипника будет удален, что приведет к уменьшению толщины смазочной пленки.

Несмотря на то, что эти подшипники работают без явной неисправности или вибрации, надежность машины оказалась под угрозой, поскольку оператор не видит проблемы с толщиной пленки. Толщина смазочной пленки может быть измерена для определения истинного состояния подшипника во время запуска без установки базовой линии и протектора. Отличные знания в области диагностики повреждений поверхности подшипников и толщины смазочной пленки - важные знания.

Дело № 4:Superior Lumber Company

• 25-сильный двигатель приводит в движение обрезной станок на лесопилке.

Стандартные двигатели на лапах, которые устанавливаются в вертикальном положении, должны иметь особое отношение к смазке.

Обычно установленный подшипник в горизонтальном двигателе воспринимает нагрузку / внешнюю нагрузку в радикальном направлении. Если двигатель установлен в вертикальном положении, подшипник будет испытывать большие осевые нагрузки, и смазка будет вытекать через отверстие открытого или защищенного подшипника. Герметичный подшипник будет удерживать резервуар для смазки в нижней половине подшипника, поскольку в этом случае подшипник лежит на боку. В этом положении все шарики шарикоподшипника также перемещаются по одну сторону дорожки качения, тем самым помещая их все в более нагруженное положение как в радиальном, так и в осевом направлениях. Нагрузка влияет на толщину смазочной пленки. Обычно двигатель, установленный в этом положении, требует смазки чаще, чем рекомендуется.

Рисунок 5

Резюме
Возможность измерения толщины смазочной пленки имеет первостепенное значение. Лучшее управление активами и надежность машины могут быть достигнуты путем измерения толщины пленки сразу после включения машины. Это продлит срок службы подшипников и машины.

Толщина смазочной пленки в подшипниках качения имеет решающее значение. Его можно измерить, чтобы обнаружить и устранить неисправности для правильного количества смазки (больше / меньше), правильного типа смазки для правильной работы, для обнаружения ошибок установки и даже для точного определения недостаточной толщины пленки, если есть совместимость и / или загрязнение проблема.

Знание толщины смазочной пленки в подшипниках качения, даже в подшипниках с уплотнениями, является важной информацией. Смазку следует наносить только на подшипники качения из-за требований. Измерение толщины пленки подшипника перед смазкой гарантирует, что смазка действительно требуется. Автоматические системы подачи смазки могут обеспечить оптимальное количество смазки в нужное время по сигналу онлайн-измерительной системы. Знание толщины смазочной пленки в подшипниках качения играет важную роль в передовых методах управления активами. Для обеспечения надежности машины в подшипниках качения важно знать толщину смазочной пленки.