Cykl życia łożyska w procesie utrzymania ruchu
Seminarium MAINTECH’09, Wrocław
Paweł Polubiec
2009-11-19
Paweł Polubiec, slajd 1
Cykl życia łożyska
Zakup łożyska
Montażi smarowanie
Osiowanie
Dosmarowywanie
Podstawowadiagnostyka
Demontaż
Paweł Polubiec, slajd 2
Zakup i przechowywanie łożysk
Paweł Polubiec, slajd 3
Zakup łożyska
• Kupować u autoryzowanych dystrybutorów
• Zachować szczególną ostrożność w przypadku różnych „okazji”
• Uważać na stare łożyska
• Uważać na łożyska podrabiane• Sprawdzać wyrywkowo towar w
momencie dostawy
• Utylizować opakowania po zamontowaniu łożyska
• Zapas kluczowych łożysk z punktu widzenia utrzymania ruchu
Paweł Polubiec, slajd 4
Składowanie łożysk tocznych
Warunki składowania• Suche pomieszczenie –> wilgotność względna < 65% (maks. 70%)
• Temperatura składowania – powyżej 5 °C (2 °C to absolutne minimum)
• Maksymalna temperatura – 40 °C (degradacja środka konserwującego)
• Możliwie małe wahania temperatury, pomieszczenie zamknięte
Czas składowania• Łożyska otwarte bez smaru – 5 lat
• Łożyska fabrycznie wypełnione smarem – 3 lata
• Starsze łożyska poddawać inspekcji i ponownie zakonserwować
• Uwaga na łożyska dostarczane w ilościach hurtowych do OEM
Inne zalecenia• Układać łożyska w położeniu poziomym
• Przechowywać w oryginalnym opakowaniu
Paweł Polubiec, slajd 5
Montaż i smarowanie przed rozpoczęciem pracy
Paweł Polubiec, slajd 6
Nieprawidłowy montaż
jest przyczyną
przedwczesnychuszkodzeń łożysk
16%
Paweł Polubiec, slajd 7
Metody montażu łożysk tocznych
• Mechaniczna (na zimno)
• Termiczna (na gorąco)• Hydrauliczna (na zimno)
Paweł Polubiec, slajd 8
Montaż łożysk – uwagi ogólne
• Sprawdzić oznaczenie łożyska
• Łożysko i inne elementy rozpakowujemy bezpośrednio przed montażem
• Zapoznać się z technologią montażu łożyska
• Protokół pomiarowy elementów współpracujących (wał, oprawa)
• Przygotować potrzebne narzędzia
• Zachować czystość i porządek
• Po rozpakowaniu wytrzeć środek konserwujący z powierzchni otworu i powierzchni średnicy zewnętrznej
• Chronić łożysko przed zanieczyszczeniami na etapie montażu
• Starać się zamontować łożysko tak, aby oznaczenia były widoczne
• Lekko przesmarować olejem powierzchnie montażowe
• Po montażu nasmarować łożysko
Paweł Polubiec, slajd 9
Kontrola elementów współpracujących
Paweł Polubiec, slajd 10
Łożyska z otworem walcowym – montaż na zimno
Małe łożyska:• Na prasie - maks. d = 80 mm
• Tuleja z pierścieniami udarowymi - maks. d = 55 mm
Pasowania nie ciaśniejsze niż k6, m6
Elementy toczne nie mogą przenosić siły montażowej
Paweł Polubiec, slajd 11
Łożyska z otworem walcowym – montaż na zimno
Paweł Polubiec, slajd 12
Łożyska z otworem walcowym – montaż na gorąco
Nagrzewnice indukcyjne• Szybko, czysto, bezpiecznie, produkcja seryjna i warsztat
Płyta grzewcza• Raczej pojedyncze łożyska, mały warsztat, nie nadaje się do dużych łożysk
Piec do nagrzewania łożysk• Czysto, bezpiecznie, długi czas nagrzewania, małe i średnie łożyska
Kąpiel olejowa• Tylko łożyska odkryte, ryzyko zanieczyszczenia łożyska, znaczne koszty,
niebezpieczeństwo pożaru, wypadku, skażenia środowiska
Ogrzewanie palnikiem• Grozi uszkodzeniem łożyska, tylko do łożysk odkrytych
Paweł Polubiec, slajd 13
Uwagi dotyczące nagrzewnic indukcyjnych
Eksploatacja:• Czujnik temperatury przykładać
do pierścienia wewnętrznego
• Smarować wazeliną technicznąpowierzchnie styku zwory zamykającej
• Uważać na pole magnetyczne
• Przy doborze sprawdzać:– Wymiary zwory (zwór)– Wymiary przestrzeni roboczej– Wydajność nagrzewnicy
Paweł Polubiec, slajd 14
Montaż łożysk z otworem stożkowym
Rozwiązania konstrukcyjne:• Na czopie stożkowym
• Na tulei wciąganej
• Na tulei wciskanej
Paweł Polubiec, slajd 15
Montaż łożysk z otworem stożkowym
Metody pomiaru stopnia osadzenia łożyska:• Pomiar luzu wewnętrznego szczelinomierzem przed i po montażu (pomiar
zmniejszenia luzu wewnętrznego)
• Pomiar kąta dokręcenia nakrętki łożyskowej
• Pomiar przemieszczenia osiowego łożyska względem powierzchni osadzenia
• Pomiar rozszerzenia pierścienia wewnętrznego
Inne uwagi dotyczące montażu:• Pomiar miejsca osadzenia łożyska (sprawdziany stożkowe, specjalistyczne
przyrządy pomiarowe)
• W przypadku stosowania tulei stożkowych zwrócić uwagę błąd walcowości miejsca osadzenia (IT5/2 dla h9 oraz IT7/2 dla h10)
Paweł Polubiec, slajd 16
Montaż z kontrolą przemieszczenia osiowego
Paweł Polubiec, slajd 17
Metoda z kontrolą przemieszczenia osiowego
Pozycja startowa• Wykasowane luzy w układzie,
pokonany pierwszy opór chropowatości pasowanych powierzchni. Dalszy przesuw związany z redukcją luzu.
pozycja zerowa
pozycjastartowa
pozycjakońcowa
Paweł Polubiec, slajd 18
Znaczenie smarowania
Nieprawidłowe smarowanie jest przyczyną
przedwczesnych uszkodzeń łożysk
36%
Paweł Polubiec, slajd 19
Smarowanie
Prawidłowe smarowanie• Odpowiedni smar
• Właściwa ilość smaru
• Prawidłowa wymiana lub uzupełnianie smaru
Czynniki wpływające na dobór smaru• Temperatura
• Prędkość– Parametr n*dm
• Obciążenie– Stosunek C/P
• Wymagania dodatkowe
Paweł Polubiec, slajd 20
Smarowanie – tabela doboru smaru
Paweł Polubiec, slajd 21
Ustawianie współosiowości wałów
Paweł Polubiec, slajd 22
Znaczenie osiowania
Przeciążenia łożysk spowodowane niewspółosiowościąwałów współpracujących maszyn są przyczyną
przedwczesnych uszkodzeń łożysk
34%
Paweł Polubiec, slajd 23
Na czym polega niewspółosiowość wałów?
Przesunięcie równoległe
Niewspółosiowośćkątowa
Paweł Polubiec, slajd 24
Osiowanie wałów
Skutki błędów niewspółosiowości wałów:• Zwiększenie obciążeń działających na łożyska
• Zmniejszenie trwałości łożysk
• Szybsze zużycie uszczelnień i sprzęgieł
• Wzrost poziomu drgań
• Wzrost poziomu hałasu
• Zwiększenie zużycia energii
• Uszkodzenia wałów
Ostateczny efekt: nieplanowane przestoje maszyn
Paweł Polubiec, slajd 25
Metody osiowania wałów maszyn
Liniał i szczelinomierz
Laserowe przyrządy pomiarowe
Czujniki zegarowe
Paweł Polubiec, slajd 26
Laserowe przyrządy do osiowania
Paweł Polubiec, slajd 27
Dosmarowywanie w trakcie eksploatacji
Paweł Polubiec, slajd 28
Wymiana smaru czy dosmarowywanie
Okres pracy smaru do wymiany > 6 miesięcy• Całkowita wymiana zasobu smaru
Okres pracy smaru do wymiany < 6 miesięcy• Dosmarowywanie, maksymalnie 5 cykli
• Smarowanie ciągłe (ilość smaru wynikająca z dosmarowywania rozłożona na okres pracy smaru)
Paweł Polubiec, slajd 29
Ilość smaru przy dosmarowywaniu
Z boku łożyskaGp = 0,005*B*D
Przez pierścień zewnętrznyGp = 0,002*B*D
B, D w mm; Gp w g
Paweł Polubiec, slajd 30
Dosmarowywanie ręczne
Uwagi:• Korzystać z licznika smaru
• Wypełnić smarem kanały (przewody) doprowadzające smar (jeśli nie zostały wypełnione podczas montażu łożyska)
Paweł Polubiec, slajd 31
Dosmarowywanie automatyczne
Smarownice jednopunktowe
Smarownice wielopunktowe
Paweł Polubiec, slajd 32
Podstawy diagnostyki łożysk tocznych
Paweł Polubiec, slajd 33
Diagnostyka łożysk tocznych
Uwagi ogólne• Pomiar jednorazowy nie ma większego sensu
• Trudno określić „normalną” temperaturę lub poziom drgań
• Analiza trendu zmian kluczowych parametrów
• Wymagana cierpliwość, sumienność i doświadczenie
• Oględziny łożysk, które uległy awarii lub zostały zakwalifikowane do wymiany
• Możliwość uzyskania znacznych oszczędności w dłuższej perspektywie
Paweł Polubiec, slajd 34
Diagnostyka łożysk – poziom podstawowy
Pomiary temperatury• Termometry dotykowe
• Termometry bezkontaktowe
Pomiary drgań• Prędkość drgań
• Obwiednia przyspieszeń drgań
Osłuchiwanie łożysk• Stetoskop elektroniczny
• Miernik poziomu hałasu
Oględziny łożysk• Endoskop
Paweł Polubiec, slajd 35
Diagnostyka łożysk – poziom zaawansowany
Pomiary ciągłe• Temperatury
• Prędkości drgań
• Obwiedni przyspieszeń
Analiza widmowa drgań• Ocena widma drgań
• Częstotliwości charakterystyczne uszkodzeń poszczególnych elementów
Termografia• Kamery termowizyjne
Paweł Polubiec, slajd 36
Demontaż łożyska
Paweł Polubiec, slajd 37
Metody demontażu łożysk
Mechaniczna• Ściągacze mechaniczne
• Ściągacze ze wspomaganiem hydraulicznym
Termiczna (pierścienie wewnętrzne łożysk walcowych)• Aluminiowe pierścienie grzewcze
• Nagrzewnice indukcyjne
Hydrauliczna• Metoda wtrysku oleju
• Nakrętki hydrauliczne
Paweł Polubiec, slajd 38
Demontaż łożysk – metoda termiczna
Paweł Polubiec, slajd 39
Metoda wtrysku olejowego – wały cylindryczne
PrzygotowanieZasada pracy Sposób działania
Paweł Polubiec, slajd 40
Metoda wtrysku olejowego – wały stożkowe
Aalsdjfaldfj
Zasada pracy Przygotowanie Sposób działania