Quelles sont les causes de défaillance dans les boîtiers de roulement à vis à billes?
Salut tout le monde! En tant que fournisseur spécialisé dans la production de Bounons à vis à billes, nous recevons souvent des commentaires des utilisateurs demandant: "Pourquoi le logement de roulement a-t-il échoué si peu de temps après?" Bien que les boîtiers de roulement à vis à billes puissent sembler insignifiants des «acteurs de soutien», ils jouent un rôle crucial en tant que «stabilisateurs» dans les systèmes de transmission d'équipement. Leur défaillance affecte non seulement la précision de l'équipement, mais peut également entraîner des fermetures de lignes de production. Aujourd'hui, nous en discuterons des causes de défaillance négligées souvent - sur la base des cas mondiaux réels - pour vous aider à prendre des mesures préventives à l'avance.
Tout d'abord, les écarts de précision d'installation: "Travailler à Crookly" crée des risques cachés
Les écarts mineurs lors de l'installation du logement de roulement servent souvent de «déclencheur» pour les échecs ultérieurs. Tout comme une maison construite sur une fondation inégale finira par se craquer, même les murs les plus forts montreront éventuellement des signes de stress.
1. Surfaces de référence inégales:Si la base d'équipement où le boîtier de roulement est installé présente des dépressions, des saillies ou de la corrosion, même une erreur de 0,1 mm peut entraîner une distribution de force inégale sur le boîtier de roulement. Dans un boîtier à bille à billes sur une ligne de production automobile, le scorieur de soudure résiduel sur la base n'a pas été nettoyé, ce qui a fait un côté du boîtier pour porter des forces concentrées. Après trois mois de fonctionnement, le boîtier s'est déformé de 0,2 mm et la vis à billes a produit un bruit anormal notable pendant la rotation.
2. Axe mal aligné:Lorsque l'erreur de coaxialité entre le boîtier de roulement et la vis à bille dépasse 0,05 mm / m, elle s'apparente à marcher avec des jambes non alignées, forçant le boîtier de roulement. Nous avons rencontré une fois une usine de machines-outils où, en raison du non-utilisation d'un indicateur de cadran pour l'étalonnage pendant l'assemblage, l'écart de coaxialité a atteint 0,15 mm / m. En conséquence, l'anneau intérieur du boîtier des roulements et l'anneau extérieur du roulement ont connu des «frottements durs», formant des rainures profondes en moins d'un mois, ce qui provoque la vis du plomb.
3. Force de serrage inégale:Si les boulons fixant le boîtier de roulement ne sont pas resserrés uniformément, il peut provoquer une "contrainte de torsion" dans le boîtier. Par exemple, si l'un des quatre boulons de fixation est au-dessus de - serré (le couple dépasse la valeur standard de 30%), il peut provoquer une légère déformation du boîtier, modifiant ainsi le dégagement entre le roulement et la vis du plomb. Une étude de cas d'une usine d'instruments de précision a montré que cette situation faisait diminuer la précision du positionnement de l'équipement de 0,03 mm en une semaine.
Deuxièmement, la charge dépassant les limites: "surcharge" accélère l'usure
La capacité de charge de chargement - d'un boîtier de roulement est comme la limite de poids d'une personne; La surcharge occasionnelle peut être tolérable, mais une «surcharge» prolongée entraînera inévitablement une défaillance.
1. Dépasser la charge nominale:Chaque modèle de boîtier de roulement a une charge dynamique nominale spécifiée (valeur C) et une charge statique (valeur C0). Si la charge réelle de l'équipement dépasse régulièrement 1,2 fois la valeur C, le matériau de logement entrera dans un «état de fatigue». Par exemple, si un boîtier de roulement avec une charge dynamique nominale de 8 kN est soumis à une charge continue de 10 kN pendant six mois, une expansion de 0,01 mm dans l'alésage intérieur où le logement s'accouplera avec le roulement sera observé, provoquant un "jeu" pendant le fonctionnement de la tige de vis.
2. Charges à impact soudain:Les charges d'impact causées par des départs / arrêts fréquents et une accélération / décélération rapide peuvent causer des dommages plus subtils aux boîtiers de roulement. C'est comme pousser soudainement quelqu'un qui marche, ce qui peut facilement provoquer des entorses articulaires. Un certain dispositif de tri automatisé, en raison de paramètres de programme inappropriés, a dû supporter près de mille charges d'impact par jour (avec des charges de pointe atteignant 1,5 fois la charge nominale). Le boîtier de roulement, qui a été conçu à l'origine pour durer trois ans, a développé des fissures dans le logement en moins d'un an.
3. Force radiale excessive:Les boîtiers de roulement sont conçus pour résister aux forces axiales. Si des forces radiales excessives (dépassant 50% de la charge radiale nominale) sont générées en raison de problèmes tels que la flexion des vis ou le mauvais parallélisme du rail de guide, les parois latérales du boîtier seront soumises à une pression continue. Dans un cas, la force radiale est restée à 3 kN (évaluée à seulement 1,5 kN) pour une période prolongée, provoquant le pliage des boulons de montage du boîtier du boîtier, entraînant finalement le détachement du logement de la base.
Troisièmement, la lubrification et la défaillance du nettoyage: "broyage sec et frottement dur" provoque des dysfonctionnements
Les conditions de lubrification et de nettoyage à l'intérieur du boîtier de roulement déterminent directement sa «durée de vie saine». Tout comme les articulations humaines sans lubrifiant s'use et deviendront enflammées après une utilisation prolongée.
1. Intervalles de lubrification excessivement longs:La graisse lubrifiante se dégrade au fil du temps et perd son efficacité. Il est généralement recommandé de le reconstituer toutes les 100 à 200 heures de fonctionnement. Dans une machine textile, la négligence de la lubrification a provoqué le séchage de la graisse de lubrification à l'intérieur du boîtier de roulement, augmentant le coefficient de frottement entre les balles et les voies de course de 0,001 à 0,05. Cela a entraîné une augmentation de 30% de la résistance de fonctionnement de l'arbre à vis et un chauffage anormal du boîtier.
2. Entrée contaminante:La poussière, les copeaux métalliques, le liquide de refroidissement et d'autres contaminants entrant dans le boîtier de roulement agissent comme du sable entre les engrenages. Dans un atelier de traitement des machines-outils, les couvertures de protection endommagées ont permis aux copeaux métalliques d'entrer dans le boîtier de roulement, provoquant 0,03 mm d'usure sur l'alésage intérieur en seulement deux semaines, réduisant la précision de traitement de la machine de 0,01 mm à 0,05 mm.
Quatrièmement, facteurs environnementaux: dommages chroniques des "conditions difficiles"
La «résistance environnementale» des boîtiers de roulements est souvent négligée, mais des facteurs environnementaux tels que l'humidité, les températures élevées et la corrosion raccourcissent discrètement leur durée de vie.
1. Humidité - Rust induite:Dans des environnements avec une humidité relative supérieure à 85%, les boîtiers de roulement en fonte non enrobés (par exemple, HT200) accélèrent la formation de rouille. Le boîtier de roulement d'un dispositif de nettoyage dans une usine de transformation des aliments a développé des taches de rouille en trois mois en raison d'une exposition prolongée à l'humidité.
2. Corrosion chimique:Dans des environnements tels que les ateliers d'électroples et les usines chimiques, où l'air est rempli de gaz acides et alcalins comme le sulfure d'hydrogène et le chlore, ces gaz peuvent corroder la surface du boîtier de roulement. Un boîtier de roulement sur une ligne d'électroplaste, en raison d'une exposition prolongée à la brume acide, a présenté des peelings de surface après seulement six mois, avec des trous de boulons corrodés et agrandis de 0,5 mm, conduisant à un relâchement du boîtier de roulement. Vieillissement de la température élevé -: Lorsque la température de l'environnement de travail dépasse 60 degrés, les propriétés mécaniques du matériau de boîtier des roulements se détériorent. Par exemple, la résistance à la fonte diminue de 10% à 15%, tandis que les dispositifs de retenue en plastique vieillissent de manière nettement plus rapide dans de telles conditions. Un boîtier de roulement à partir d'une machine à mouler -, qui a été exposée à un environnement de travail de 120 degrés pendant une période prolongée, a vu sa dureté diminuer de HB200 à HB170, conduisant finalement à une déformation due à une résistance insuffisante.
Cinquièmement, défauts de matériaux et de processus: "défauts inhérents" comme des faiblesses mortelles
Si la qualité inhérente du boîtier de roulement est inadéquate, même une utilisation appropriée ne peut pas masquer les défauts.
1. Résistance au matériau insuffisant:L'utilisation de HT150 au lieu du HT200 spécifié ou du fer ductile QT400 au lieu de QT500, peut entraîner une force de logement insuffisante. Dans une étude de cas, un boîtier de roulement s'est fracturé sous une charge normale en raison d'une mauvaise résistance au matériau. L'analyse des fractures a révélé une morphologie du graphite et des caractéristiques fractures fragiles.
2. Précision d'usinage médiocre:Les erreurs de rondeur d'alésage intérieur dépassant 0,01 mm et la rugosité de surface PR supérieure à 1,6 μm peuvent provoquer un "ruissellement" après l'installation de roulement. Dans un cas impliquant un petit boîtier de roulement d'un petit fabricant, l'erreur de rondeur d'alésage intérieur a atteint 0,03 mm, ce qui a entraîné un ruissellement radial de 0,02 mm par révolution de la vis de plomb après assemblage, accélérant l'usure du boîtier.
3. Traitement thermique inapproprié:Pour les boîtiers de roulement nécessitant un durcissement de surface, une profondeur de trempe insuffisante (requise 2 à 3 mm mais seulement 1 mm obtenue) réduit la résistance à l'usure. Un lot de boîtiers de roulement avec des défauts de traitement thermique n'avait une durée de vie d'un seul - tiers celle des produits qualifiés.
Résumé
L'échec de Bounons à vis à billesest souvent le résultat des effets combinés des «écarts d'installation + charges excessives + maintenance inadéquate + corrosion environnementale + défauts inhérents». Pour éviter la défaillance, il est essentiel d'établir un système de gestion complet couvrant la correspondance des paramètres pendant la sélection, le contrôle de précision lors de l'installation, de la lubrification et de la maintenance pendant l'utilisation, la protection de l'environnement et le contrôle des fournisseurs des processus matériaux. N'oubliez pas que la stabilité de ce "petit composant" est la base du fonctionnement précis de l'ensemble de l'équipement - s'assurant que chaque détail est correctement exécuté est essentiel pour qu'il fonctionne vraiment comme un "stabilisateur".
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