شکستگی حلقه یاتاقان به چه شکل‌هایی رخ می‌دهد؟

 

مشکل رایج حلقه‌های یاتاقان، شکستگی است و شکستگی حلقه‌های یاتاقان را می‌توان از دو جنبه تحلیل کرد، یکی شکستگی ناشی از نقص و دیگری استفاده از شکستگی که عمدتاً از مشکلات مواد اولیه و پردازش فرآیند قابل تحلیل است و استفاده از شکستگی ناشی از گذار خستگی و دلایل دیگر است.

 

اول از همه، می‌توانیم به علل شکستگی حلقه یاتاقان نگاهی بیندازیم:

۱. هنگامی که عیوبی مانند ناخالصی مواد اولیه، شل بودن، جدایش عناصر شکننده یا رسوب مایع کاربید، شبکه‌ای شدن، نواری شدن و همگنی و جدایش نامطلوب در فرآیند تولید از بین نروند یا بهبود نیابند، باعث تمرکز تنش، تضعیف استحکام اولیه فرول و ایجاد ترک می‌شوند.

 

راه حل: اقدام پیشگیرانه این است که به کانال اصلی تأمین پایبند باشید، سعی کنید فولاد با کیفیت پایدار و قابل اعتماد خریداری کنید، بازرسی انبارداری فولاد خریداری شده را تقویت کنید و آن را از منبع بررسی کنید.

 

دوم، در فرآیند سنگ زنی ترک هایی وجود دارد

 

راه حل: نظارت بر فرآیند سنگ زنی را تقویت کنید و حلقه یاتاقان تمام شده مجاز به داشتن سوختگی سنگ زنی و ترک های سنگ زنی نیست، به خصوص در سطح جفت گیری حلقه داخلی برای تغییر مخروط. اگر فرول ترشی باشد، باید کاملاً بررسی شود و محصول سوختگی باید برداشته شود و سوختگی شدید قابل تعمیر نیست یا تعمیر آن فاقد صلاحیت است و باید اوراق شود و فرول با سوختگی سنگ زنی مجاز به ورود به فرآیند مونتاژ نیست.

 

۳. عملیات حرارتی نامناسب

 

روش درمان: برای رفع عیوبی مانند نقاط نرم در انواع متوسط ​​و بزرگ حلقه‌های یاتاقان، باید ترکیب و عملکرد روغن کوئنچ تعیین شود و آنهایی که الزامات را برآورده نمی‌کنند، باید از قبل تعویض شوند و با روغن کوئنچ سریع جایگزین شوند تا قابلیت کوئنچ محیط کوئنچ افزایش یافته و شرایط خنک‌سازی کوئنچ بهبود یابد. فرآیند تمپرینگ دقیق. برای انواعی که شکستگی بیشتری دارند، تمپرینگ دوم پس از سنگ‌زنی خشن فرول انجام می‌شود که نه تنها می‌تواند ساختار و اندازه فرول را بیشتر تثبیت کند، بلکه استرس سنگ‌زنی را نیز کاهش داده و عملکرد لایه دگرگونی سنگ‌زنی را بهبود می‌بخشد.

 

حلقه‌های یاتاقان اغلب در حین استفاده می‌شکنند و سه شکل اصلی دارند: شکستگی ناشی از خستگی، شکستگی ناشی از اضافه بار و شکستگی ناشی از حرارت.

 

۱. شکستگی ناشی از خستگی

 

تحت بار متناوب و بار ضربه، تنش حلقه یاتاقان (به ویژه حلقه بیرونی) به طور مداوم از حد مقاومت خستگی ماده فراتر می‌رود و در نتیجه ترک‌های خستگی ایجاد می‌شود و در نهایت ترک‌ها تا حدی گسترش می‌یابند و در نهایت منجر به شکستگی در حداکثر تنش قطعه می‌شوند. این امر عموماً در ناحیه یاتاقان حلقه بیرونی رخ می‌دهد، زیرا حلقه بیرونی معمولاً با سوراخ جعبه یاتاقان به عنوان یک تناسب لقی مطابقت دارد و جعبه یاتاقان یک قطعه متغیر و بیضوی است که به راحتی می‌تواند تحت بار متناوب و بار ضربه باعث شکستگی خستگی شود.

 

2. شکستگی ناشی از اضافه بار

 

مشابه شکست خستگی، وقتی تنش وارد بر یاتاقان بیشتر از استحکام کششی ماده باشد، باعث ایجاد ترک در حلقه داخلی می‌شود که معمولاً به دلیل نصب نادرست مانند کج شدن محل نصب یاتاقان است که منجر به بار خارج از مرکز یاتاقان شده و در نتیجه باعث شکستگی یاتاقان ناشی از اضافه بار موضعی می‌شود. علاوه بر این، ضربه نامناسب در حین نصب باعث ترک خوردن و افتادن یاتاقان می‌شود که به عنوان ترک خوردگی اضافه بار نیز طبقه‌بندی می‌شود. رایج‌ترین آن این است که وقتی یاتاقان با اندازه تداخل نصب می‌شود، تداخل بیش از حد نیز منجر به ترک خوردگی حلقه یاتاقان می‌شود (عمدتاً تداخل انطباق حلقه داخلی یاتاقان استوانه‌ای چهار ردیفه)، و تداخل آنقدر زیاد است که باعث نمی‌شود تنش حلقه داخلی بزرگتر شود، به خصوص حلقه داخلی با ضخامت مقطع نازک (ضخامت مقطع کمتر از 12 میلی‌متر)، و تداخل بیش از حد اغلب منجر به ترک خوردگی محوری حلقه داخلی می‌شود.

 

۳. شکست حرارتی

 

شکستگی حرارتی عمدتاً به دلیل اصطکاک لغزشی بین قطعات منطبق با سطح انتهایی حلقه یاتاقان است. تحت اثر نیروی محوری، اصطکاک گرمای زیادی تولید می‌کند و در نتیجه سطح انتهایی با سوختگی و تغییر رنگ همراه می‌شود. اصطکاک و گرمای زیاد منجر به ترک در سطح انتهایی حلقه یاتاقان می‌شود. این ترک با جهت عمود بر جهت عملکرد اصطکاک مشخص می‌شود و همین ترک در سطح انتهایی نیز تأثیر بیشتری بر حلقه داخلی با ضخامت مقطع نازک (ضخامت مقطع <12 میلی‌متر) دارد، به خصوص یاتاقان‌های غلتکی نورد پرسرعت یا متوسط ​​با سرعت بالا که برای کارهای سنگین استفاده می‌شوند.

 

مطالعه پدیده شکست حلقه نه تنها باید عیوب ایجاد شده در مواد و فرآیند تولید را در نظر بگیرد، بلکه ابعاد ساختاری قطعات یاتاقان، روش‌های پردازش و اندازه‌گیری، فناوری پردازش، شرایط سرویس یاتاقان و سایر عوامل را نیز بررسی و تحلیل کند.

 

۱. ساختار و شرایط سرویس یاتاقان. ساختارهای مختلف برای شرایط سرویس مختلف مناسب هستند؛ ساختار قطعات یاتاقان متفاوت است و فناوری پردازش آن یکسان نیست که این امر بر کیفیت آن نیز تأثیر می‌گذارد.

 

۲. تقویت تحقیقات فرآیند، بهبود فناوری پردازش، بهبود کیفیت پردازش و کاهش احتمال نقص در پردازش.

 

۳. بهبود روش‌های نظارت بر پردازش و ارتقای کیفیت پردازش.

 

وقتی تنش وارد بر حلقه یاتاقان بیشتر از استحکام کششی ماده یا حد استحکام خستگی ماده باشد، حلقه ترک می‌خورد و در نهایت ترک تا حد مشخصی گسترش می‌یابد و منجر به جدا شدن کامل بخشی از آن می‌شود که به آن ترک خوردگی یا شکستگی می‌گویند.