Trong lĩnh vực của các ứng dụng cơ học, khối vỏ gối đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo chuyển động quay trơn tru và tải trọng trục hỗ trợ. Những vòng bi này là các thành phần quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, từ sản xuất đến các lĩnh vực ô tô. Xác định khi ổ trục của khối gối đang xấu đi là điều cần thiết để ngăn chặn sự cố máy móc và thời gian chết tốn kém. Bài viết này đi sâu vào các chỉ số của một khối gối bị hỏng, các nguyên nhân cơ bản, kỹ thuật chẩn đoán và các biện pháp phòng ngừa để duy trì hiệu suất máy móc tối ưu.
Dấu hiệu của một khối gối bị hỏng
Tiếng ồn khác thường
Một trong những dấu hiệu rõ ràng nhất của ổ trục gối bị hỏng là sự xuất hiện của những tiếng động khác thường trong quá trình hoạt động. Những âm thanh này thường biểu hiện như nghiến, tiếng rít hoặc tiếng gõ tiếng. Các tín hiệu thính giác như vậy là kết quả của ma sát tăng do hao mòn, bôi trơn không đủ hoặc sự hiện diện của các chất gây ô nhiễm trong cụm ổ trục. Theo một nghiên cứu của Cục Kỹ thuật Cơ khí tại MIT, có tới 40% các lỗi chịu lực được cho là do bôi trơn không đúng cách, điều này đóng góp trực tiếp vào những âm thanh bất thường này.
Rung quá mức
Rung quá mức là một chỉ số quan trọng khác của sự suy giảm mang. Khi một khối gối mang trải nghiệm hao mòn hoặc hư hỏng, nó không còn có thể duy trì sự ổn định của trục, dẫn đến tăng rung động. Các công cụ phân tích rung động có thể phát hiện ngay cả những sai lệch nhỏ so với điều kiện hoạt động bình thường. Nghiên cứu từ Tạp chí Rung và kiểm soát nhấn mạnh rằng giám sát rung động có thể dự đoán các lỗi chịu lực trước lên đến ba tháng, cho phép các can thiệp kịp thời.
Tăng nhiệt độ
Sự gia tăng nhiệt độ hoạt động là một triệu chứng phổ biến của ổ trục bị hỏng. Nhiệt độ tăng cao xảy ra do ma sát tăng từ hao mòn, bôi trơn không đủ hoặc tải quá mức. Sử dụng nhiệt độ hồng ngoại, nhân viên bảo trì có thể phát hiện các mô hình nhiệt độ bất thường cho thấy các vấn đề về ổ trục. Tạp chí ASME của Khoa học Nhiệt báo cáo rằng nhiệt độ tăng 50 ° F so với bình thường có thể làm giảm đáng kể tuổi thọ mang.
Mặc và hư hỏng thị giác
Kiểm tra vật lý có thể cho thấy các dấu hiệu hao mòn hoặc hư hỏng trên các bề mặt bên ngoài của ổ trục. Các chỉ số bao gồm ăn mòn, vết nứt, vết lõm hoặc đổi màu. Thiệt hại như vậy thường là kết quả của các yếu tố môi trường, ô nhiễm hoặc quá tải cơ học. Tạp chí quốc tế về công nghệ sản xuất tiên tiến nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm tra thông thường để xác định các dấu hiệu này sớm và ngăn chặn những thất bại thảm khốc.
Nguyên nhân gây ra lỗi ổ trục gối
Bôi trơn không đúng cách
Bôi trơn là rất quan trọng để giảm ma sát và hao mòn trong ổ trục. Bôi trơn không đúng cách cho dù quá mức, không đủ hay sử dụng sai loại có thể dẫn đến thất bại sinh vật sớm. Viện mỡ bôi trơn quốc gia tuyên bố rằng bôi trơn không đúng cách chiếm khoảng 36% của tất cả các lỗi mang. Chọn chất bôi trơn thích hợp và tuân thủ lịch trình bảo trì là rất quan trọng để mang tuổi thọ.
Sai lệch
Sự sai lệch xảy ra khi vỏ và vỏ ổ trục không được căn chỉnh chính xác, gây ra phân phối tải không đều trên ổ trục. Sự cấu hình sai này dẫn đến tăng căng thẳng đối với một số khu vực ổ trục nhất định, tăng tốc độ mòn và thất bại. Độ chính xác trong quá trình cài đặt và việc sử dụng các công cụ căn chỉnh có thể giảm thiểu vấn đề này. Một nghiên cứu trong quá trình tố tụng của tổ chức các kỹ sư cơ khí nhấn mạnh rằng sự sai lệch có thể làm giảm tới 50%tuổi thọ.
Quá tải
Quá tải mang xảy ra khi các lực vượt quá khả năng tải được thiết kế của ổ trục. Quá tải có thể là kết quả của các thay đổi hoạt động, sử dụng thiết bị không phù hợp hoặc ứng suất cơ học bất ngờ. Tải quá mức gây ra biến dạng của các thành phần ổ trục, dẫn đến thất bại sớm. Các kỹ sư phải đảm bảo rằng vòng bi được chọn dựa trên tính toán tải chính xác và các điều kiện hoạt động dự kiến.
Sự ô nhiễm
Các hạt lạ như bụi, bụi bẩn hoặc độ ẩm xâm nhập vào ổ trục có thể gây ô nhiễm. Những chất gây ô nhiễm này dẫn đến hao mòn mài mòn, ăn mòn và thoái hóa chất bôi trơn. Thực hiện các con dấu và bộ lọc thích hợp là điều cần thiết để bảo vệ vòng bi khỏi các chất gây ô nhiễm môi trường. Hiệp hội các nhà sản xuất ổ trục của Mỹ lưu ý rằng ô nhiễm chịu trách nhiệm cho 14% lỗi chịu lực.
Kỹ thuật chẩn đoán
Phân tích rung
Phân tích rung động liên quan đến việc theo dõi các mô hình rung động của máy móc để phát hiện những bất thường. Các cảm biến tinh vi nắm bắt dữ liệu có thể được phân tích để xác định các khiếm khuyết mang như spalling hoặc cracking. Bằng cách thiết lập chữ ký rung động cơ bản, độ lệch có thể được nhận ra nhanh chóng. Các nghiên cứu trường hợp trong các thiết lập công nghiệp đã chỉ ra rằng phân tích rung động có thể làm giảm 55%thất bại của ổ trục bất ngờ.
Nhiệt kế
Hình ảnh nhiệt độ phát hiện năng lượng hồng ngoại phát ra từ bề mặt ổ trục, cung cấp các bản đồ thị giác phân bố nhiệt độ. Các điểm nóng trên ổ trục gối có thể chỉ ra ma sát quá mức hoặc bôi trơn không đủ. Nhiệt kế là một công cụ chẩn đoán không xâm lấn cho phép giám sát thời gian thực mà không làm gián đoạn các hoạt động. Các ngành công nghiệp sử dụng Nhiệt kế báo cáo giảm đáng kể chi phí bảo trì và thời gian chết.
Phân tích dầu
Phân tích dầu kiểm tra các mẫu bôi trơn cho các chất gây ô nhiễm, hạt hao mòn và thành phần hóa học. Những thay đổi trong các thuộc tính của chất bôi trơn có thể báo hiệu sự suy giảm mang. Ví dụ, tăng nồng độ hạt kim loại có thể chỉ ra độ mòn bề mặt. Phân tích dầu thường xuyên giúp lên lịch các hoạt động bảo trì một cách chủ động. Báo cáo kỹ thuật của Kỹ sư bôi trơn cho thấy phân tích dầu có thể kéo dài tuổi thọ tới 40%.
Giám sát thính giác
Giám sát thính giác sử dụng các cảm biến âm thanh để thu âm sóng âm thanh phát ra từ vòng bi đang hoạt động. Tiếng ồn tần số cao có thể tiết lộ các dấu hiệu sớm của các khiếm khuyết không thể phát hiện được thông qua phân tích rung động. Thiết bị phát hiện siêu âm giúp tăng cường khả năng xác định các vấn đề như phân hủy màng bôi trơn hoặc mệt mỏi bề mặt. Kết hợp giám sát thính giác vào các thói quen bảo trì giúp tăng cường hiệu quả chẩn đoán tổng thể.
Các biện pháp phòng ngừa
Bảo trì thường xuyên
Thực hiện một lịch trình bảo trì toàn diện là tối quan trọng đối với tuổi thọ của vòng bi khối gối. Kiểm tra thường xuyên, bôi trơn và làm sạch ngăn chặn sự tích lũy của các yếu tố dẫn đến thất bại. Nhân viên bảo trì nên tuân theo các hướng dẫn của nhà sản xuất và thực tiễn tốt nhất trong ngành để đảm bảo chăm sóc nhất quán. Theo tạp chí Công nghệ bảo trì, các công ty có chương trình bảo trì chủ động trải nghiệm thời gian chết ít hơn 25%.
Cài đặt thích hợp
Các quy trình cài đặt chính xác là rất cần thiết để ngăn chặn sự sai lệch và căng thẳng quá mức đối với vòng bi. Kỹ thuật viên nên sử dụng các công cụ và kỹ thuật chính xác, tuân thủ các cài đặt mô -men xoắn được chỉ định và dung sai căn chỉnh. Các chương trình đào tạo và chứng nhận cho người cài đặt có thể nâng cao chất lượng thực hành cài đặt. Hiệp hội Chuyên gia ổ trục cung cấp các nguồn lực và hướng dẫn để hỗ trợ trong nỗ lực này.
Sử dụng vòng bi chất lượng
Chọn chất lượng cao vòng bi khối gối từ các nhà sản xuất có uy tín đảm bảo độ tin cậy và hiệu suất. Vòng bi chất lượng phải chịu thử nghiệm nghiêm ngặt và tuân thủ các tiêu chuẩn ngành. Mặc dù chi phí ban đầu có thể cao hơn, các lợi ích dài hạn bao gồm giảm chi phí bảo trì và tuổi thọ dịch vụ kéo dài. Một cuộc khảo sát trong ngành cho thấy vòng bi cao cấp có thể dài tới gấp đôi so với các đối tác chất lượng thấp hơn của họ.
Kiểm soát môi trường
Kiểm soát môi trường hoạt động giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm và ăn mòn. Điều này bao gồm thực hiện các con dấu, khiên và vỏ để bảo vệ vòng bi khỏi các điều kiện khắc nghiệt. Kiểm soát môi trường cũng liên quan đến việc quản lý nhiệt độ và độ ẩm trong các cơ sở hoạt động. Bằng cách tạo ra một môi trường thuận lợi, các công ty có thể tăng cường đáng kể hiệu suất mang và độ bền.
Phần kết luận
Tóm lại, việc nhận ra các dấu hiệu của một khối gối bị hỏng, chẳng hạn như những tiếng động bất thường, rung quá mức, tăng nhiệt độ và thiệt hại thị giác là rất quan trọng để duy trì hiệu quả của máy móc và ngăn ngừa sự cố tốn kém. Hiểu các nguyên nhân, bao gồm bôi trơn không đúng cách, sai lệch, quá tải và ô nhiễm, cho phép các biện pháp phòng ngừa được nhắm mục tiêu. Sử dụng các kỹ thuật chẩn đoán như phân tích rung, nhiệt kế, phân tích dầu và giám sát thính giác tăng cường phát hiện và can thiệp sớm. Bằng cách thực hiện lịch bảo trì thường xuyên, đảm bảo lắp đặt đúng cách, sử dụng vòng bi khối gối chất lượng và kiểm soát các yếu tố môi trường, các ngành công nghiệp có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ của vòng bi. Cuối cùng, những thực tiễn này dẫn đến hiệu quả hoạt động được cải thiện, giảm thời gian chết và tiết kiệm chi phí đáng kể.
Tiếng Việt
