
- •3. Общие сведения
- •3.1. Основные типы подшипников качения и методы контроля их состояния
- •3.2. Подшипниковая вибрация вращающегося оборудования
- •3.3. Влияние дефектов на вибрацию подшипников и подшипниковых узлов
- •3.4. Оптимизация методов диагностики
- •3.5. Возможности автоматической диагностики подшипников качения
- •4. Средства измерения и анализа, используемые в работе
3. Общие сведения
3.1. Основные типы подшипников качения и методы контроля их состояния
Подшипники качения являются основным видом подшипников, используемых во вращающемся оборудовании. Они имеют преимущества по сравнению с подшипниками скольжения в низкооборотных машинах из-за более низких сил трения, а также в машинах небольшой мощности и стоимости (минимальные габариты и затраты на обслуживание).
Подшипники качения делятся на группы по разным свойствам и признакам, в частности:
по направлению действия нагрузки - радиальные, радиально-упорные, упорные;
по форме тел качения - шариковые, роликовые, игольчатые;
по числу рядов тел качения - однорядные, двухрядные, трехрядные и т.д.;
по конструктивным характеристикам - самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся, с цилиндрической и конус ной формой внутреннего кольца, и т.д.
Условное обозначение подшипника, определяемое его характеристиками, содержит* Основную часть, а также может содержать дополнительную часть в виде цифровых и буквенных обозначений слева и справа от основной части; например: SKF29420E. По точности изготовления" Подшипники делятся на 6 классов, класс проставляется через тире слева от основного обозначения.
Основная часть условного обозначения содержит четыре цифры, первая из которых определяет тип подшипника: 0 -шариковый радиальный однорядный, 1 - шариковый двухрядный сферический, 2 - роликовый однорядный с короткими роликами, 3 - роликовый двухрядный сферический, 4 - игольчатый, 5 - радиальный роликовой с витыми роликами, 6 - шариковый радиально-упорный, 7 - роликовый радиально-упорный конический, 8 -упорный и т.д. Следующая цифра указывает на серию подшипников, 1 - особо лёгкая серия диаметров № 1, 2 -легкая серия диаметров № 2, 3 - средняя серия диаметров № 3,4 - тяжелая серия диаметров № 4, 5 - легкая серия диаметров №5,6-средняя серия диаметров №6 и т.д. Следующие две цифры соответствуют одной, пятой (мм) посадочного размера внутреннего кольца, например, цифра 12 означает, что диаметр внутреннего кольца составляет 60 мм. Начиная с диаметра в 500 мм, вместо последних двух цифр через дефис ставится истинный диаметр подшипника в миллиметрах.
Конструктивные особенности колец подшипника, а также защитных шайб определяются цифрами с левой стороны от основного обозначения. Следует отметить, что некоторые характеристики подшипников качения, необходимые для их глубокой диагностики, например, диаметр тел качения и их количество в подшипнике качения, вообще не нормируются и могут различаться у одинаковых подшипников, произведенных разными заводами или в разное время. Многие производители подшипников, однако, выпускают справочники со всеми данными, необходимыми для их диагностики, в том числе и по вибрации.
Контроль состояния подшипников качения может осуществляться на всех этапах их жизненного цикла: при изготовлении, сборке и выходном контроле на подшипниковых заводах, при входном контроле, на этапе монтажа и выходном контроле оборудования на машиностроительных и ремонтных заводах, при монтаже и во время эксплуатации оборудования, а также, перед ремонтом и после ремонта на месте эксплуатации или на ремонтном предприятии. Контролироваться могут состав и свойства материала, геометрия элементов подшипника, состав и свойства смазки, величина и форма зазоров в подшипнике, его электрические свойства, температура, вибрация, воздушный шум и другие параметры. Оценка состояния подшипника в сборе и установленного в контролируемом оборудовании чаще всего производится по его вибрации, температуре и, в частности, подшипников с принудительной смазкой, по количеству продуктов износа в смазке.
Вибрационные методы диагностики подшипников качения дают наибольшее количество информации, особенно в случаях, когда имеется возможность контроля вибрации при непосредственном контакте датчика с неподвижными элементами подшипника, поэтому часто в таких случаях единственным контролируемым процессом в подшипнике становится его вибрация. Важнейшей проблемой, вибрационной диагностики подшипников становится разделение составляющих вибрации, возбуждаемых контролируемым подшипником и другими элементами установки, в составе которой работает этот подшипник.