1.1. Типичные дефекты наружных и внутренних колец роликовых подшипников, причины образования этих дефектов и способы их предотвращения

Наружное кольцо роликового подшипника представляет собой деталь, имеющую на внутренней поверхности дорожку качения. В зависимости от конструктивного исполнения наружные кольца могут быть с одной или несколькими дорожками качения. Внутренние кольца подшипников имеют на наружной поверхности дорожку качения.

Основные дефекты, образующиеся на кольцах подшипника, – контактно-усталостные повреждения, коррозионные пятна и раковины на дорожках качения, вмятины, электроожоги, сколы и трещины.

1.1.1. Контактно-усталостные повреждения

Х

Рис. 1. Вид контактно-усталостного повреждения наружного кольца подшипника

арактерными повреждениями ка-тящихся под нагрузкой или с проскальзы-ванием металлических поверхностей явля-ются раковины, ямки, оспинки. При таких повреждениях на поверхности дорожки ка-чения появляется местное выкрашивание. Контактно-усталостные повреждения (ра-ковины) (рис. 1) на дорожке качения являются следствием процесса естест-венной усталости металла под действием высокого контактного давления, знакопеременных нагрузок после истечения определенного срока эксплуатации подшипника. В начальной стадии развития дефекта поверхность дорожки качения выглядит как бы «заинде-вевшей» в некоторых местах. При дальнейшем развитии дефекта поверхность дорожки качения начинает отслаиваться и растрескиваться. При накоплении усталости в материале дорожки качения ее поверхность становится шерохо-ватой, подшипник начинает шуметь и нагреваться. Причинами такого дефекта являются постоянная перегрузка, плохо обработанные и загрязненные поверх-ности подшипника. Для избежания возникновения такого дефекта необходимо, чтобы подшипник был чистым и хорошо смазанным.

Данный вид дефекта определяется визуально, при его обнаружении кольца подшипника бракуются.

2. Коррозионные пятна

К оррозионные пятна образуются на поверхностях подшипника в резуль-тате естественного процесса из-за окисления поверхности дорожки качения при работе подшипника во влажной среде с наличием паров кислотно-щелочных сред. Выявляется данный дефект визуальным осмотром. Атмосферная коррозия вызывается влагой, которая попадает в подшипник из атмосферы (рис. 2, а). Влажный воздух, попадая внутрь подшипника, при охлаждении окружающей среды конденсируется, разрывая смазочную пленку в местах контакта роликов и дорожки качения. Для предотвращения атмосферной коррозии необходимо, чтобы в местах контакта ролика и дорожки качения было достаточное количество смазки.

а б

Рис. 2. Вид следов коррозии на кольцах подшипника:

а – коррозия буртика; б – фреттинг-коррозия посадочной поверхности

Кольца подшипников с коррозионными пятнами допускаются к дальней-шему применению после удаления пятен глубиной до 5,0 мкм. Если глубина коррозиионных пятен превышает 5,0 мкм, то кольца бракуются.

Одной из разновидностей коррозии является фреттинг-коррозия (рис. 2, б), она, как правило, возникает на посадочных поверхностях подшип-ника на ось и на других поверхностях, сопрягаемых с названными, и вызыва-ется незначительными нагрузками. Для возникновения фреттинг-коррозии достаточно незначительного перемещения сопрягаемых поверхностей относи-тельно друг друга с амплитудой 0,025 мкм. Частицы, образующиеся в результате износа деталей подшипника, имеют черный цвет при отсутствии воздуха. Фреттинг-коррозия может вызвать как ослабление посадки внутрен-него кольца на шейке оси, так и его заклинивание, при котором подшипник невозможно снять и которое приводит к разламыванию его внутреннего кольца. Для предотвращения фреттинг-коррозии следует предпринять следующие меры: уменьшить микросмещение сопрягаемых поверхностей, снизить силы трения между роликами и кольцами подшипника, сосредоточить скольжение роликов в промежуточной зоне. При контроле подшипников в условиях ремонтных предприятий ОАО «РЖД» необходимо соблюдать все допуски и посадки, рекомендованные правилами ремонта подшипников.