Что приводит к неожиданному выходу из строя подшипников двигателя? Частым виновником является ржавая коррозия, вызванная влажными условиями и окислительными реакциями. В этой статье раскрываются основные причины коррозии подшипников электродвигателей, ее пагубное влияние на производительность и практические решения по ее предотвращению. Узнайте, как выявить проблемы коррозии на ранней стадии и принять меры по защите вашего оборудования от этой распространенной, но устранимой проблемы.
Коррозия - распространенный способ отказа подшипников. В стандартной классификации анализа отказов ISO коррозия отнесена к типу химических изменений.
Типичная коррозия подшипников - это, по сути, окислительные изменения, вызванные влажностью воздуха, вступающего в реакцию со сталью подшипника.
Если окисление происходит внутри дорожки качения подшипника, то при работе подшипника тела качения будут проходить по корродированному участку, что приведет к шуму и вибрациям.
В дальнейшем разрушение будет распространяться из корродированной области, нарушая смазку и образуя порочный круг с окружающими дорожками качения.
Если коррозия возникает за пределами дорожки качения и окисление продолжается, это может повлиять на прочность соответствующих компонентов подшипника и, возможно, привести к разрушению кольца подшипника под нагрузкой.
Как правило, коррозия подшипников происходит в нерабочих частях подшипника или когда подшипник не работает. Рабочие поверхности подшипников, как правило, не ржавеют во время эксплуатации.
Таким образом, в подшипниках, которые часто эксплуатируются, коррозия в основном происходит на нерабочих поверхностях, в то время как на рабочих поверхностях коррозия обычно происходит, когда подшипник простаивает.
Из этого можно сделать следующие выводы:
Если на дорожке качения видны следы коррозии, а следы коррозии соответствуют расстоянию между телами качения, то, скорее всего, коррозия подшипника произошла во время простоя машины.
В этот момент коррозия подшипника могла начаться еще до его установки или возникнуть, когда подшипник после установки не эксплуатировался.
Обычно подшипники покрываются слоем масла, предотвращающего появление ржавчины, еще до того, как они покидают завод. Это масло защищает подшипники во время хранения. Если антикоррозийное масло разрушается и на местах контакта тел качения с дорожкой качения образуется конденсат, может возникнуть коррозия.
Аналогичным образом, когда подшипники двигателя вступают в эксплуатацию, они обычно заполняются консистентной смазкой.
Многие виды смазок содержат антиокислительные компоненты, и смазка также предотвращает подшипниковая сталь от контакта с кислородом, что обеспечивает определенный уровень защиты от ржавчины.
После установки коррозия дорожек качения между телами качения маловероятна, если только не возникнут проблемы с нанесением смазки.
Другая ситуация - когда рабочая среда подшипника очень влажная, содержание воды в смазке увеличивается, и между телами качения может возникнуть коррозия, когда подшипник простаивает.
На поверхностях наружного и внутреннего колец подшипника, которые являются сопрягаемыми поверхностями с валом и корпусом подшипника, коррозия не должна возникать при нормальных условиях.
Однако если появляется фреттинг-коррозия, ее необходимо тщательно различать, поскольку и фреттинг-коррозия, и ржавчина оставляют на поверхности схожие следы окисления железа.
Торцевые поверхности колец подшипников, как правило, не участвуют в восприятии нагрузки и не всегда защищены смазкой. Поэтому во влажных условиях хранения и эксплуатации может появиться ржавчина.
Во-первых, условия хранения подшипников должны строго контролироваться. Как правило, влажность не должна быть слишком высокой, а конкретные требования к влажности можно получить в производитель подшипников.
Кроме того, упаковка подшипников, как правило, не должна повреждаться. Любая поврежденная упаковка должна быть немедленно закрыта, чтобы предотвратить попадание влаги.
Для подшипников с антикоррозийным маслом, как правило, не рекомендуется очищать масло. Антикоррозийное масло, используемое большинством производителей, совместимо с различными консистентными смазками и может быть непосредственно пополнено консистентной смазкой.
Подшипники следует распаковывать только непосредственно перед использованием и следить за тем, чтобы во время работы подшипника не образовывалась конденсация, вызванная изменением температуры окружающей среды.
Во влажной рабочей среде, помимо обеспечения надлежащей смазки для защиты подшипников от угрозы коррозии, необходимо также учитывать конструкцию уплотнений. При загрязнении жидкостью или паром для защиты следует использовать соответствующие уплотнения.
Необходимо предусмотреть защиту от конденсата, образующегося в результате некоторых специфических процессов.
Например, некоторые моторостроительные заводы используют метод холодной установки, охлаждая подшипники до определенной температуры перед установкой.
Наиболее важным аспектом этой операции является предотвращение образования конденсата при контакте холодного подшипника с воздухом. Если с конденсатом на внешней поверхности подшипника справиться легко, то внутренний конденсат очистить очень сложно.