Kakšne so oblike zloma ležajnega obroča?

 

Pogosta težava ležajnih obročev je zlom, zlom ležajnih obročev pa lahko analiziramo z dveh vidikov, eden je zlom zaradi napake, drugi pa je uporaba zloma, ki jo lahko analiziramo predvsem zaradi težav s surovinami in procesno obdelavo, uporaba zloma pa je posledica utrujenosti in drugih razlogov.

 

Najprej si lahko ogledamo vzroke zloma ležajnega obroča:

1. Če se napake, kot so vključitev surovine, ohlapnost, segregacija krhkih elementov ali izločanje karbidne tekočine, mreženje, pasanje ter nesrečna homogenost in segregacija, med obdelavo ne odpravijo ali izboljšajo, povzročijo koncentracijo napetosti, oslabijo osnovno trdnost ferule in postanejo vir razpok.

 

Rešitev: Preventivni ukrep je držanje glavne dobavne poti, poskus nakupa stabilnega in zanesljivega kakovostnega jekla, okrepitev skladiščnega pregleda kupljenega jekla in preverjanje pri viru.

 

Drugič, v procesu mletja so razpoke

 

Rešitev: Okrepite nadzor nad procesom brušenja in ne dovolite, da bi na končnem ležajnem obroču nastale opekline zaradi brušenja in razpoke zaradi brušenja, zlasti na površini notranjega obroča, ki spreminja konus. Če je tulec vložen, ga je treba temeljito pregledati in odstraniti produkt opekline. Hude opekline ni mogoče popraviti ali pa je popravilo neustrezno, je treba tulec zavreči, tulec z opeklinami zaradi brušenja pa ne sme vstopiti v postopek montaže.

 

3. Nepravilna toplotna obdelava

 

Metoda obdelave: Za odpravo napak, kot so mehke lise pri srednje velikih in velikih vrstah ležajnih obročev, je treba določiti sestavo in delovanje kalilnega olja, tista, ki ne izpolnjujejo zahtev, pa je treba vnaprej zamenjati z oljem za hitro kaljenje, da se izboljša kalilna sposobnost kalilnega medija in izboljšajo pogoji hlajenja pri kaljenju. Strog postopek popuščanja. Pri vrstah z več zlomi se drugo popuščanje izvede po grobem brušenju ferule, kar ne le dodatno stabilizira strukturo in velikost ferule, temveč tudi zmanjša brusilne napetosti in izboljša delovanje brusilne metamorfne plasti.

 

Ležajni obroči se med uporabo pogosto zlomijo, obstajajo pa tri glavne oblike, in sicer: utrujenostni zlom, zlom zaradi preobremenitve in toplotni zlom.

 

1. Zlom zaradi utrujenosti

 

Pod vplivom izmenične obremenitve in udarne obremenitve napetost ležajnega obroča (zlasti zunanjega obroča) nenehno presega mejo utrujenosti materiala, kar povzroči utrujenostne razpoke, ki se sčasoma do določene mere razširijo in povzročijo zlom pri največji obremenitvi dela. To se običajno pojavi v ležajnem območju zunanjega obroča, ker se zunanji obroč običajno prilega izvrtini ležajnega ohišja z zračnostjo, ležajno ohišje pa je spremenljiv in eliptičen del, ki lahko pod vplivom izmenične obremenitve in udarne obremenitve zlahka povzroči utrujenostni zlom.

 

2. Prelom zaradi preobremenitve

 

Podobno kot pri utrujenostnem lomu, ko je napetost, ki deluje na ležaj, večja od natezne trdnosti materiala, povzroči razpoke v notranjem obroču, običajno zaradi nepravilne namestitve, kot je nagib ležaja, kar povzroči ekscentrično obremenitev ležaja, kar povzroči zlom ležaja zaradi lokalne preobremenitve. Poleg tega nepravilno trkanje med namestitvijo povzroči, da ležaj poči in odpade, kar se prav tako uvršča med razpoke zaradi preobremenitve. Najpogosteje se zgodi, da ko je ležaj nameščen z interferenčno velikostjo, prekomerna interferenca povzroči tudi razpoke ležajnega obroča (predvsem interferenčni prileg notranjega obroča štirivrstnega valjastega ležaja), in interferenca je prevelika, da bi povzročila večjo napetost notranjega obroča, zlasti pri notranjem obroču s tanko debelino prečnega prereza (debelina prečnega prereza <12 mm), in prevelika interferenca pogosto povzroči aksialno razpokanje notranjega obroča.

 

3. Toplotni lom

 

Toplotni lom nastane predvsem zaradi drsnega trenja med deli, ki se ujemajo s čelno ploskvijo ležajnega obroča. Pod delovanjem aksialne sile trenje proizvaja visoko toploto, kar povzroči opekline in razbarvanje čelne ploskve. Trenje in visoka toplota vodita do razpok na čelni ploskvi ležajnega obroča. Razpoka je pravokotna na smer trenja. Ista čelna razpoka ima večji vpliv tudi na notranji obroč s tanko debelino prečnega prereza (debelina prečnega prereza <12 mm), zlasti pri težkih valjčnih ležajih za visoke ali srednje hitrosti valjarne.

 

Pri proučevanju pojava zloma obroča ne smemo upoštevati le napak, ki nastanejo v materialu in proizvodnem procesu, temveč tudi preučiti in analizirati strukturne dimenzije ležajnih delov, metode obdelave in merjenja, tehnologijo obdelave, pogoje uporabe ležajev in druge dejavnike.

 

1. Nosilna konstrukcija in obratovalni pogoji. Različne konstrukcije so primerne za različne obratovalne pogoje; konstrukcija ležajnih delov je različna, njihova tehnologija obdelave pa ni enaka, kar vpliva tudi na njihovo kakovost.

 

2. Okrepiti raziskave procesov, izboljšati tehnologijo obdelave, izboljšati kakovost obdelave in zmanjšati možnost napak pri obdelavi.

 

3. Izboljšati metode spremljanja obdelave in spodbujati izboljšanje kakovosti obdelave.

 

Ko je napetost, ki deluje na ležajni obroč, večja od natezne trdnosti materiala ali meje utrujenosti materiala, se obroč razpoka, razpoka pa se sčasoma do določene mere razširi, kar povzroči popolno ločitev dela dela, kar imenujemo razpoka ali zlom.