Лежајеви, као кључна компонента механичке опреме, играју улогу лежаја и ослонца како би се обезбедио несметан и ефикасан рад опреме под различитим условима оптерећења. Било да се ради о мотору или мењачу, лежајеви морају бити у стању да издрже радијална и аксијална оптерећења настала током рада. Међутим, када стварно оптерећење лежаја пређе његову пројектовану границу, појавиће се феномен преоптерећења. Преоптерећење не само да ће довести до прераног квара лежаја, већ може изазвати и озбиљније кварове опреме.
Шта је преоптерећење лежаја?
Преоптерећење лежаја се односи на ситуацију да оптерећење које носи лежај током употребе премашује његову номиналну{0}}носивост. Називно оптерећење је обично теоретска прорачунска вредност заснована на стандардним условима од стране произвођача лежајева, а неправилна употреба у стварном раду, као што је прекомерно оптерећење, изненадни удар, итд., све ће довести до преоптерећења. До преоптерећења може доћи током-дуготрајног рада опреме или се може појавити тренутно под изненадним ударним оптерећењима.
Опасности од преоптерећења лежајева
Према стандардима за материјале као што су ИСО 281 и ИСО 15243, преоптерећење лежајева може изазвати неколико следећих уобичајених опасности за опрему:
1. Убрзано оштећење од замора
Када лежај ради у условима преоптерећења, напон на контактној тачки између котрљајућих елемената и стазе трчања значајно се повећава. Дуготрајан-рад преоптерећења ће довести до замора материјала лежаја, појавиће се микропукотине и на крају ће доћи до ломљења или фрагментације површине. Овај квар због замора је често један од главних разлога квара лежаја.
2. Повећана деформација и хабање
Преоптерећење ће проузроковати прекомерно истискивање стазе лежаја и котрљајућих елемената, што ће резултирати пластичном деформацијом. Ово не само да ће повећати трење лежаја, већ и погоршати хабање котрљајне површине. Како се хабање повећава, радна тачност и ефикасност лежаја ће постепено опадати.
3. Пораст температуре
Када је лежај преоптерећен, због повећања трења, повећава се и топлота која се ствара унутар лежаја. Повећање температуре не само да ће убрзати пропадање мазива, већ ће такође узроковати опадање перформанси материјала лежаја, додатно повећавајући ризик од оштећења.
4. Тренутна оштећења ударног оптерећења
Изненадна ударна оптерећења, посебно у ситуацијама као што су покретање или кочење у случају нужде, довешће до тога да лежај у кратком временском периоду поднесе оптерећење које премашује пројектовану границу. Ово акумулирање напрезања може изазвати локалне пукотине у елементима котрљања или стазама клизања, па чак и довести до тренутног квара лежаја.
Разлози за преоптерећење лежаја
Разлози за преоптерећење лежајева су често повезани са условима коришћења опреме, неразумним дизајном или неправилним одржавањем.
Следи неколико уобичајених узрока преоптерећења:
1.Неправилан дизајн опреме
Приликом пројектовања опреме стварни услови рада нису узети у обзир у потпуности, а избор лежајева је недовољан. Као резултат тога, под великим оптерећењем, великом брзином или сложеним условима оптерећења, лежај не може да издржи превелико оптерећење.
2.Превелика радијална и аксијална оптерећења
У моторима или мењачима, ако радијално или аксијално оптерећење које носи опрема током рада премашује номинално оптерећење лежаја, лежај ће дуго бити у преоптерећеном стању, што доводи до његовог прераног оштећења.
3. Честа покретања и заустављања
Када се опрема често покреће, зауставља или убрзава, стварају се тренутна велика ударна оптерећења. Лежај ће поднети релативно велико оптерећење за кратко време, што је лако изазвати локално преоптерећење.
4. Неодговарајуће подмазивање
Недовољно подмазивање ће повећати унутрашње трење лежаја, узрокујући да лежај поднесе већи напон трења током рада и убрзава оштећење од преоптерећења.
5.Мисалигнмент
Лоше поравнање током уградње опреме, посебно лоше поравнање осовине између мотора и мењача, довешће до тога да лежај поднесе додатна ексцентрична оптерећења. Ово неравномерно оптерећење ће довести до локалног преоптерећења лежаја.
Како се може избећи преоптерећење лежајева?
Да би избегли преоптерећење лежаја, оператери опреме и инжењери одржавања морају да предузму мере са више аспеката пројектовања, рада и одржавања:
1. Разуман избор лежајева
У фази пројектовања, лежајеви морају бити разумно одабрани у складу са стварним радним условима и условима оптерећења како би се обезбедило да њихова номинална оптерећења могу да испуне-дугорочне захтеве за рад опреме. Ако су услови рада сложени, могу се изабрати лежајеви са већим номиналним оптерећењем или специјални лежајеви.
2. Контрола оптерећења опреме
Избегавајте дуготрајан{0}}рад преоптерећења опреме. Нарочито у опреми као што су мотори и мењачи, обезбедите да оптерећење буде унутар опсега номиналног оптерећења лежаја. За услове рада који могу изазвати тренутно преоптерећење, препоручује се пројектовање одговарајућих мера заштите од преоптерећења.
3.Оптимизација покретања и заустављања операција
Смањите учесталост честих покретања и заустављања опреме или користите уређај за меко покретање да бисте избегли оштећење лежаја услед ударних оптерећења. Технологија меког покретања може смањити ударни напон током покретања и смањити ризик од преоптерећења лежаја.
4. Обезбедите правилно подмазивање
Редовно проверавајте стање подмазивања лежаја, уверите се да је мазиво допуњено на време и изаберите уље за подмазивање или мазиво које одговара радној температури и оптерећењу. Подмазивање може ефикасно смањити трење и смањити пораст температуре и хабање лежаја у условима великог оптерећења.
5.Прецизно поравнање и инсталација
Током процеса инсталације опреме, обезбедите тачност поравнања осовине мотора и мењача. Помоћу алата за поравнање и ласерских инструмената за поравнање, обезбедите да је оптерећење које носи лежај равномерно распоређено и избегавајте локално преоптерећење.
Преоптерећење лежаја је један од главних разлога за квар лежаја и имаће дубок негативан утицај на нормалан рад опреме. Кроз разуман дизајн, контролу оптерећења, оптимизован рад, добро управљање подмазивањем и поравнање инсталације, појава преоптерећења лежајева се може ефикасно избећи и животни век лежајева и опреме може бити продужен. У свакодневној употреби, редовна провера и одржавање како би се осигурало да опрема ради у безбедном опсегу оптерећења може значајно побољшати радну ефикасност и поузданост опреме.