転がり軸受の故障発生の 4 つの段階

転がり軸受の構造構成に応じて、転がり軸受の故障頻度には、転がり軸受保持器の故障頻度、転がり軸受の転動体の故障頻度、転がり軸受の外輪の故障頻度、転がり軸受の内輪の故障頻度の4種類があります。これらの軸受の故障頻度には特別な数学的な計算式がありますが、実際の作業では計算がさらに面倒になります。より便利な方法は、米国の Rockwell Automation ソフトウェアなどの特別なソフトウェアを使用して入手することです。この機能プラグインを使用すると、軸受の型式やメーカーなどの情報を入力するだけで、さまざまな軸受の故障頻度を知ることができます。

最初の段階はベアリングの故障の初期段階です。現時点では、温度、騒音、総振動速度と周波数スペクトルは正常ですが、総ピークエネルギーと周波数スペクトルには兆候があり、ベアリングの故障の初期段階を反映しています。このとき、実際のベアリングの故障周波数は超音波区間で約20～60khzの範囲に現れます。

第 2 段階では、温度は正常で、騒音がわずかに増加し、総振動速度がわずかに増加し、振動周波数スペクトルは大きく変化しませんが、ピーク エネルギーが大幅に増加し、周波数スペクトルがより顕著になります。このときのベアリングの故障頻度は約500hz～2khzの範囲に現れます。

第 3 段階では、温度がわずかに上昇し、ノイズが聞こえ、振動速度の総量が大幅に増加し、ベアリングの故障周波数とその高調波および側波帯が振動速度スペクトル上ではっきりと見えます。さらに、振動速度スペクトル上の騒音レベルも明らかです。増加すると、ピークエネルギーの総量が 2 段階目よりも大きくなり、周波数スペクトルがより顕著になります。このときのベアリングの故障周波数は約0～1khzの範囲に現れます。軸受の交換は第 3 段階の後期が推奨されており、この時点で肉眼で確認できる磨耗などの転がり軸受の故障特性が現れているはずです。

第 4 段階では、温度が大幅に上昇し、騒音の強度が大幅に変化し、総振動速度と総振動変位が大幅に増加し、振動速度スペクトル上のベアリングの故障周波数が消え始め、より大きなランダムな広帯域の高周波に置き換えられます。 -周波数ノイズレベル;ピークエネルギーの総量が急激に増加し、不安定な変化が生じる場合があります。故障発生の第 4 段階ではベアリングを動作させてはなりません。そうしないと、致命的な損傷が発生する可能性があります。
研究結果によると、一般に、転がり軸受の全耐用年数を、軸受が設置されて使用される時点から数えた場合、軸受は最初の 80% を超える耐用年数で正常となります。そして、転がり軸受の故障の進行に対応して、第1段階の残寿命は10%～>20%L10、第2段階は5%～10%L10、第3段階は1%～5%L10、第 4 段階は約 1 時間または 1%L10 です。

したがって、実際の作業で軸受の問題に直面した場合、軸受の故障進展の第 4 段階には予期せぬ突発的な危険があることを考慮し、故障の拡大などを避けるために、第 3 段階の後期で軸受を交換することをお勧めします。重大な事故。これにより、転がり軸受の耐用年数を可能な限り確保することができます。また、現時点ですでに軸受に目に見える摩耗や部品の損傷があるという事実に基づいて、これはより説得力があります。軸受故障発生の第 3 段階の後期段階の特定については、上記の理論的特性に基づいて、実際の温度、騒音、速度スペクトル、ピークエネルギースペクトル、速度の全体的な傾向と組み合わせて総合的に検討する必要があります。ピークエネルギーと実際の経験。