Die vier Phasen der Entwicklung von Wälzlagerschäden

Entsprechend der strukturellen Zusammensetzung von Wälzlagern weisen Wälzlager vier Arten von Ausfallhäufigkeiten auf: Ausfallhäufigkeit des Wälzlagerkäfigs, Ausfallhäufigkeit der Wälzlagerelemente, Ausfallhäufigkeit des Wälzlageraußenrings, Ausfallhäufigkeit des Wälzlagerinnenrings. Für diese Lagerausfallhäufigkeiten gibt es spezielle mathematische Berechnungsformeln, in der Praxis sind die Berechnungen jedoch aufwändiger. Die bequemere Methode besteht darin, spezielle Software zu verwenden, beispielsweise die Rockwell Automation-Software in den USA. Mit diesem Funktions-Plug-in können Sie, sofern Sie das Lagermodell und den Hersteller sowie andere Informationen eingeben, die entsprechende Häufigkeit verschiedener Lagerausfälle ermitteln.

Das erste Stadium ist das embryonale Stadium des Lagerversagens. Zu diesem Zeitpunkt ist die Temperatur normal, das Geräusch ist normal, die gesamte Vibrationsgeschwindigkeit und das Frequenzspektrum sind normal, aber die gesamte Spitzenenergie und das Frequenzspektrum weisen Anzeichen auf, die das Anfangsstadium des Lagerausfalls widerspiegeln. Zu diesem Zeitpunkt liegt die tatsächliche Lagerausfallfrequenz im Ultraschallbereich im Bereich von etwa 20–60 kHz.

In der zweiten Stufe ist die Temperatur normal, das Geräusch nimmt leicht zu, die Gesamtschwingungsgeschwindigkeit steigt leicht an und das Schwingungsfrequenzspektrum ändert sich nicht wesentlich, aber die Spitzenenergie steigt stark an und das Frequenzspektrum wird deutlicher. Die Lagerausfallhäufigkeit liegt zu diesem Zeitpunkt im Bereich von etwa 500 Hz bis 2 kHz.

In der dritten Stufe steigt die Temperatur leicht an, es sind Geräusche zu hören, die Gesamtschwinggeschwindigkeit nimmt stark zu und die Lagerfehlerfrequenz sowie ihre Harmonischen und Seitenbänder sind im Schwinggeschwindigkeitsspektrum deutlich sichtbar. Darüber hinaus ist der Geräuschpegel im Schwinggeschwindigkeitsspektrum offensichtlich. Bei einer Erhöhung wird die Gesamtmenge der Spitzenenergie größer als in der zweiten Stufe und das Frequenzspektrum tritt stärker hervor. Die Lagerausfallhäufigkeit liegt zu diesem Zeitpunkt im Bereich von etwa 0–1 kHz. Es wird empfohlen, das Lager im späteren Stadium der dritten Stufe auszutauschen. Dann sollten zu diesem Zeitpunkt die mit bloßem Auge erkennbaren Wälzlagerausfallmerkmale wie Verschleiß aufgetreten sein.

In der vierten Stufe steigt die Temperatur deutlich an, die Geräuschintensität ändert sich deutlich, die Gesamtschwinggeschwindigkeit und der Gesamtschwingweg nehmen deutlich zu und die Lagerausfallfrequenz im Schwinggeschwindigkeitsspektrum beginnt zu verschwinden und wird durch ein größeres zufälliges Breitbandhoch ersetzt -Frequenzgeräuschpegel; Die Gesamtmenge der Spitzenenergie steigt schnell an und es können einige instabile Änderungen auftreten. Das Lager darf im vierten Stadium der Fehlerentwicklung nicht betrieben werden, andernfalls kann es zu katastrophalen Schäden kommen.
Wenn die gesamte Lebensdauer eines Wälzlagers ab dem Zeitpunkt der Installation und Inbetriebnahme gezählt wird, weist das Lager den Forschungsergebnissen zufolge im Allgemeinen eine normale erste Lebensdauer von >80 % auf. Und entsprechend der Entwicklung des Wälzlagerausfalls beträgt die verbleibende Lebensdauer in der ersten Stufe 10 % bis >20 % L10, in der zweiten Stufe 5 %–10 % L10, in der dritten Stufe 1 % bis 5 % L10 usw Die vierte Stufe beträgt etwa 1 Stunde oder 1 % L10.

Wenn bei der tatsächlichen Arbeit Lagerprobleme auftreten, wird daher angesichts der Tatsache, dass die vierte Phase der Entwicklung von Lagerausfällen unvorhergesehene, plötzliche Gefahren mit sich bringt, empfohlen, die Lager in der späteren Phase der dritten Phase auszutauschen, um die Ausweitung von Ausfällen und mehr zu vermeiden schwere Unfälle. Es kann die Lebensdauer des Wälzlagers weitestgehend sicherstellen und überzeugt vor allem dadurch, dass zu diesem Zeitpunkt bereits sichtbarer Verschleiß und Bauteilschäden am Lager vorhanden sind. Was die Identifizierung des späteren Stadiums des dritten Stadiums der Lagerfehlerentwicklung betrifft, muss es auf der Grundlage der oben genannten theoretischen Merkmale umfassend berücksichtigt und mit der tatsächlichen Temperatur, dem Geräusch, dem Geschwindigkeitsspektrum, dem Spitzenenergiespektrum und dem Gesamtgeschwindigkeitstrend kombiniert werden und Spitzenenergie und tatsächliche Erfahrung.