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

Paweł Polubiec, slajd 41

Dziękuję za uwagę!

Pytania?Pawel.Polubiec@skf.com