تسمه
بلبرینگ
هفت علامت خرابی بلبرینگ
این مقاله با هدف آشنایی بیشتردر زمینه نگهداری درست و تعمیرات بلبرینگ های صنعتی ارایه می شود. ما هفت علامت حیاتی را که پیش از خرابی کامل بلبرینگ ظاهر می‌شوند، به صورت فنی تشریح خواهیم کرد تا بتوانید مداخله به موقع انجام داده و چرخه عمر تجهیزات خود را به حداکثر برسانید.
بلبرینگ قلب تپنده ماشین‌آلات
در دنیای پیچیده و پرسرعت صنعت، ماشین‌آلات بلبرینگ ها ستون فقرات عملیات تولیدی هستند. از پمپ‌ها و کمپرسورها گرفته تا توربین‌ها و آسیاب‌ها، عملکرد بی‌وقفه این تجهیزات حیاتی است. در کانون این سیستم‌های مکانیکی، بلبرینگ قطعه‌ای کوچک اما فوق‌العاده حیاتی است که اغلب نادیده گرفته می‌شود تا زمانی که فاجعه رخ دهد.
بلبرینگ‌ها را می‌توان قلب تپنده هر ماشین های صنعتی نامید. وظیفه آن‌ها کاهش اصطکاک بین قطعات متحرک و هدایت بارها با کمترین اتلاف انرژی است. خرابی یک بلبرینگ، هرچند کوچک، می‌تواند منجر به توقف ناگهانی خط تولید، آسیب‌های ثانویه به قطعات گران‌قیمت‌تر (مانند شفت یا محفظه)، و در نهایت، هزینه‌های سرسام‌آور ناشی از توقف برنامه‌ریزی نشده شود.
متأسفانه، بسیاری از مهندسان و تکنسین‌ها منتظر می‌مانند تا بلبرینگ با صدای مهیب یا گرمای شدید، وضعیت وخیم خود را فریاد بزند. ما این وضعیت را «سکوت مرگبار» می‌نامیم؛ سکوتی که در آن، فرسایش آرام در حال پیشروی است و هیچ‌کس به هشدارهای خفیف اولیه توجه نمی‌کند.
هفت علامت حیاتی خرابی بلبرینگ
سکوت مرگبار بلبرینگ: ۷ علامت حیاتی که خرابی قریب‌الوقوع بلبرینگ را هشدار می‌دهند
شناسایی زودهنگام علائم فرسودگی بلبرینگ، سنگ بنای نگهداری پیش‌بینانه موفق است. این علائم معمولاً به صورت تجمعی ظاهر می‌شوند، اما درک منشأ فنی هر کدام، تشخیص را تسهیل می‌نماید.
علامت ۱: صدای غیرعادی
یکی از اولین نشانه‌های هشداردهنده، تغییر در صدای عملیاتی عادی تجهیزات است. این صداها اغلب به صورت زمزمه‌ای، سوت‌مانند، یا حتی صدای خرد شدن شنیده می‌شوند.
توضیح فنی:
تغییر در الگوهای صوتی معمولاً نشان‌دهنده تغییر در سطح تماس یا کیفیت غلتش در داخل بلبرینگ است.
دلایل اصلی عبارتند از:
- آسیب به سطوح غلتشی : ایجاد شیار یا خوردگی بر روی مسیر حرکت ساچمه‌ها یا غلتک‌ها، باعث تولید صدای سوت یا کوبش متناوب می‌شود.
- آسیب قفسه: شکستگی یا ترک خوردن قفسه نگهدارنده ساچمه‌ها، منجر به برخورد‌های نامنظم بین عناصر غلتان و ایجاد صدای تق‌تق یا خرد شدن می‌شود.
- کمبود یا فساد روان‌کننده: کمبود لایه روانکاری کافی، تماس فلز به فلز را تسریع کرده و صدای سایش شدید ایجاد می‌کند.
روش تشخیص:
استفاده از استتوسکوپ صنعتی برای تعیین دقیق محل و نوع صدا در فرکانس‌های مختلف عملیاتی ضروری است.
علامت ۲: ارتعاشات بیش از حد
لرزش، تجلی فیزیکی انرژی تلف شده در اثر نقص‌های مکانیکی است. در حالی که هر سیستمی دارای سطح ارتعاش ذاتی است، افزایش ناگهانی یا مزمن در دامنه ارتعاشات یک پرچم قرمز بزرگ محسوب می‌شود.
توضیح فنی:
ارتعاشات اغلب با استفاده از شتاب‌سنج‌ها و تحلیل فرکانس پایش می‌شوند. افزایش ارتعاشات ناشی از بلبرینگ معمولاً به فرکانس‌های خاصی در طیف تبدیل فوریه مرتبط است که با ابعاد بلبرینگ و سرعت دوران محاسبه می‌شوند. فرمول‌های پایه برای فرکانس خرابی دیواره درونی (BPFI) و بیرونی استفاده می‌شوند.
- ناهمراستایی: شایع‌ترین علت ارتعاشات غیرعادی، که منجر به بارگذاری نامتوازن روی ساچمه‌ها می‌شود و فرکانس‌های دو برابر سرعت دوران را تقویت می‌کند.
- عدم تعادل: بارگذاری غیریکنواخت به دلیل آسیب دیدن یا جدا شدن بخشی از غلتک‌ها.
- پیتینگ یا خستگی سطحی: ایجاد حفره‌های کوچک روی سطوح غلتشی، که هر بار با عبور یک ساچمه، ضربه‌ای کوچک ایجاد کرده و سیگنال ارتعاشی قوی تولید می‌کند.
علامت ۳: گرما و افزایش دما
افزایش دما، یک شاخص مستقیم از افزایش اصطکاک و اتلاف انرژی حرارتی در سیستم است. دمای عملیاتی بلبرینگ نباید از حد مشخص شده توسط سازنده (معمولاً زیردر شرایط عادی) تجاوز کند.
توضیح فنی:
حرارت تولید شده توسط بلبرینگ‌ها با فرمول توان اتلاف اصطکاکی مرتبط است. اگرچه روانکاری ایده‌آل حداقل اصطکاک را فراهم می‌کند، عوامل زیر منجر به افزایش تولید گرما می‌شوند:
- روانکاری نامناسب: کمبود روغن (ایجاد اصطکاک خشک) یا غلظت بیش از حد روغن (ایجاد پدیده هم‌زدگی و برش سیال) هر دو منجر به افزایش دما می‌شوند.
- آلودگی: ورود ذرات جامد یا رطوبت به داخل محفظه، ویسکوزیته مؤثر روان‌کننده را تغییر داده و مقاومت برشی را افزایش می‌دهد.
- بارگذاری بیش از حد: اعمال بارهای شعاعی یا محوری بیشتر از ظرفیت طراحی شده بلبرینگ، باعث افزایش نیروی تماسی و تولید گرمای بیش از حد می‌شود.
علامت ۴: تغییرات ظاهری روان‌کننده
روان‌کننده یک شاخص زنده از وضعیت داخلی بلبرینگ است. نمونه‌برداری منظم و تحلیل روغن، بینش‌های عمیقی درباره وضعیت یاتاقان فراهم می‌کند.
توضیح فنی:
بررسی فیزیکی و شیمیایی گریس یا روغن پس از استفاده، نشان‌دهنده فرآیندهای مخربی است که در حال رخ دادن است:
- تیرگی یا تیرگی شدید: معمولاً نشان‌دهنده اکسیداسیون روغن در اثر حرارت بالا یا آلودگی با ذرات کربنی ناشی از سایش است.
- ظاهر شیری یا کدر: وجود آب یا رطوبت نفوذی در روان‌کننده. آب باعث کاهش شدید نقطه تحمل بار روغن و تسریع خوردگی می‌شود.
- حضور ذرات فلزی: استفاده از طیف‌سنجی یا میکروسکوپ برای شناسایی ذرات فرسوده. ذرات بزرگتر (چندین میکرومتر) اغلب نشان‌دهنده خرابی‌های درشت‌تر (مانند شکستگی غلتک) هستند، در حالی که ذرات ریزتر نشان‌دهنده سایش عادی یا خزش (Creep) هستند.
علامت ۵: افزایش مصرف برق
ماشین‌آلات صنعتی با بلبرینگ‌های سالم، برای غلبه بر اصطکاک داخلی باید حداقل توان را مصرف کنند. افزایش در مصرف جریان موتور نشان‌دهنده افزایش بار مکانیکی یا اصطکاک است.
توضیح فنی:
در موتورهای الکتریکی، توان ورودی (P) به طور مستقیم با گشتاور مورد نیاز برای حفظ سرعت دوران ارتباط دارد. زمانی که بلبرینگ شروع به خرابی می‌کند، اصطکاک داخلی افزایش می‌یابد:
که در آن گشتاور اصطکاکی و سرعت زاویه‌ای است. هنگامی که بلبرینگ دچار خوردگی (مانند خوردگی ناشی از آلودگی) می‌شود، نیاز به گشتاور بیشتری برای غلبه بر این مقاومت دارد. این افزایش گشتاور به صورت افزایش جریان کشیده شده از منبع تغذیه الکتریکی ظاهر می‌شود.
روش تشخیص: پایش منظم جریان موتور و مقایسه آن با مقدار پایه تحت شرایط بارگذاری یکسان.
علامت ۶: افزایش بازی محوری یا شعاعی
«بازی» یا «لقی» داخلی، فاصله بین عناصر غلتان و مسیرهای غلتشی است که به صورت کنترل شده در زمان ساخت بلبرینگ تعبیه می‌شود. افزایش این فاصله نشان‌دهنده فرسایش مواد است.
توضیح فنی:
اندازه‌گیری بازی داخلی معمولاً با استفاده از گیج‌های عمق سنج یا سنجش حساس ارتعاش انجام می‌شود. هنگامی که بلبرینگ برای مدت طولانی تحت بارهای بالا یا سرعت‌های نامناسب کار می‌کند، مواد از سطوح غلتشی جدا شده و فاصله داخلی افزایش می‌یابد:
- خستگی مواد در اثر تنش‌های چرخشی تکراری، ریزترک‌ها گسترش یافته و منجر به حذف بخشی از ماده می‌شود.
- سایش ناشی از حرکت لغزشی: در بلبرینگ‌هایی که به درستی روانکاری نمی‌شوند، عناصر غلتان به جای غلتیدن، شروع به لغزش می‌کنند که ساییدگی سریع‌تر را به همراه دارد.
افزایش قابل توجه بازی محوری به معنای حرکت ناخواسته شفت است که می‌تواند به مهر و موم‌ها و سایر یاتاقان‌های مجاور آسیب برساند.
علامت ۷: آسیب‌های ظاهری قابل مشاهده
اگرچه نگهداری پیش‌بینانه سعی دارد پیش از تخریب کامل مداخله کند، بازرسی‌های دوره‌ای و پس از توقف ماشین، شواهدی قطعی از فرسودگی ارائه می‌دهند.
توضیح فنی:
بازرسی بصری قطعات باز شده می‌تواند دلایل اصلی خرابی را تایید کند:
- زنگ‌زدگی و خوردگی: ناشی از نفوذ رطوبت و عدم استفاده از روان‌کننده‌های دارای بازدارنده خوردگی.
- پیتینگ یا پوسته‌پوسته شدن: این شایع‌ترین علامت پایان عمر خستگی بلبرینگ است. این عارضه به صورت ترک‌هایی است که در زیر سطح و به موازات مسیر غلتش شروع شده و سپس به سطح می‌رسند و باعث کنده شدن قطعات فلزی می‌شوند.
- تغییر رنگ یا قرمزی: تغییر رنگ فلز (به سمت آبی یا قهوه‌ای تیره) نشان‌دهنده رسیدن بلبرینگ به دماهای بسیار بالا (بیش از است که ساختار میکروسختی فولاد را تغییر داده و مقاومت آن را به شدت کاهش می‌دهد.
نتیجه‌گیری:
بلبرینگ‌ها قربانی بی‌توجهی و تأخیر در تعمیر و نگهداری هستند. «سکوت مرگبار» زمانی پایان می‌یابد که تیم‌های عملیاتی ماهر، با استفاده از ابزارهای پایش وضعیت مانند تحلیل ارتعاشات، ترموگرافی و تحلیل روان‌کننده، به صورت فعال این ۷ علامت حیاتی را رصد کنند.
نگهداری پیش‌بینانه، هزینه‌های تعمیر را از طریق جلوگیری از آسیب‌های زنجیره‌ای و کاهش زمان توقف اضطراری به شدت کاهش می‌دهد. سرمایه‌گذاری در فرهنگ پایش وضعیت، سرمایه‌گذاری مستقیم در افزایش قابلیت اطمینان و بهره‌وری کلی تجهیزات است.
دنیا صنعت تها به عنوان شریک شما در تضمین عملکرد بی‌وقفه، متعهد به تأمین بلبرینگ‌ها و قطعات دوار با بالاترین استانداردهای کیفی است که مقاومت ذاتی در برابر این علائم اولیه تخریب را دارند. با انتخاب صحیح قطعات اولیه از دنیا صنعت تها و اجرای یک برنامه دقیق پایش وضعیت، می‌توانید صدای زمزمه‌های شکست را پیش از آنکه به فریادی مهیب تبدیل شوند، بشنوید و ماشین‌آلات خود را در اوج کارایی حفظ نمایید. برای مشاوره تخصصی در زمینه انتخاب، نصب و پایش بلبرینگ‌های صنعتی، با متخصصان ما در تماس باشید.
جهت استعلام قیمت انواع بلبرینگ، رولبرینگ و یاتاقان صنعتی در واتساپ پیام دهید و یا با شماره های موجود در سایت و همچنین شماره همراه 09101645918 تماس حاصل نمایید.
در اینستاگرام ما را دنبال کنید.