عارضه‌یابی بیرینگ (۱)

بیرینگ‌ها از قطعاتی هستند که معمولا به سختی خراب می‌شوند. اکثر آن‌ها، حتی بیشتر از دستگاهی که روی آن سوار شده‌اند عمر می‌کنند (تقریبا ۹۰ درصد). نزدیک به ۵/۹ درصد آن‌ها، پیش از خرابی، به دلایل پیشگیرانه تعویض می‌شوند. فقط نزدیک به ۵/۰ درصد آن‌ها به علت خرابی عوض می‌گردند.

دلایل مختلفی می‌تواند سبب شود که بیرینگ‌ها آسیب ببینند یا کلا خراب شوند. از جمله:

• فرسودگی
• محافظ نامناسب (ineffective seals)
• روغن‌کاری نامناسب
• بار بیش از حد مناسب
• ناسازگاری با سایر قطعات
• نصب نادرست

هرکدام از این عوامل، سبب ایجاد آسیب به خصوصی در بیرینگ می‌شوند که باعث ایجاد یک نقش (Pattern) روی قطعه می‌شود. در اکثر موارد، با بررسی دقیق یک بیرینگ می‌توان به علت مشکل پیش‌آمده پی برد. براساس این یافته‌ها، می‌توان اقدامات اصلاحی را انجام داد تا از وقوع دوباره‌ی چنین آسیب‌هایی پیشگیری شود.

بیرینگ‌هایی که خراب می‌شوند، معمولا به دلایل زیر خراب می‌شوند:

• یک سوم به دلیل فرسودگی
• یک سوم به خاطر روغن‌کاری نامناسب
• یک ششم به خاطر آلودگی سطحی
• یک ششم به دلایل دیگر (مثل انبارش نامناسب)

البته این اعداد بسته به صنایع مختلف، تغییر می‌کنند. مثلا در صنعت کاغذ، بیشتر خرابی‌ها به علت وجود آلودگی‌های سطحی و روغن‌کاری نامناسب است، نه فرسودگی بیرینگ.

عوامل موثر بر طول عمر بیرینگ

به طور کلی، می‌توان طول عمر بیرینگ در هر کاربرد خاص را محاسبه کرد. اینکه در واقعیت، بیرینگ بتواند به این عمر محاسبه‌شده برسد یا خیر، بسته به برخی عوامل دارد که در ادامه مطرح می‌شود.

کیفیت بیرینگ

فقط بیرینگ‌هایی که با مواد اولیه‌ی با کیفیت بالا تولید شده‌اند، می‌توانند طول عمر زیادی برای مصرف‌کننده فراهم کنند.

نگهداری

انبارش مناسب بیرینگ، یکی از مهمترین جنبه‌های نگهداری بیرینگ محسوب می‌شود. جلوگیری از انبارش بیش از حد بیرینگ و استفاده از روش «First in, first out» (بیرینگ‌هایی که قبلاخریده‌اید لزوما نباید اول استفاده کنید)، می‌تواند در نگهداری کیفیت بیرینگ‌ها هنگام انبارش تاثیرگذار باشد. مخصوصا بیرینگ‌هایی که شیلد محافظ و Seal دارند، در کارخانه روغن‌کاری می‌شوند و این روغن‌ها، عمر مفید محدودی دارند و باید زودتر استفاده شوند. از طرفی، تکنولوژی مورد استفاده برای تولید بیرینگ‌ها تغییر می‌کند و محصولاتی که الان می‌خرید، کارآیی بالاتری نسبت به بیرینگ‌های که مثلا ۱۰ سال پیش خریده‌اید، دارند.

کاربرد

کاربری مورد نیاز خود از بیرینگ را مشخص کنید و متناسب با آن، اقدام به خرید محصول مناسب برای شرایط خود کنید.

نصب

بیرینگ‌ها فقط در صورتی می‌توانند درست عمل کنند که به درستی روی دستگاه سوار شده باشند. نصب نادرست می‌تواند به راحتی به بیرینگ آسیب بزند که سبب خرابی زودتر از موعد قطعه می‌شود. استفاده از دستورالعمل‌های تولیدکننده یا فروشنده می‌تواند شما را در نصب صحیح قطعه کمک کند.

روغن‌کاری

شرایط عملیاتی مختلف، نیاز به روغن‌های مختلف و فواصل روغن‌کاری مختلف دارد. بنابراین نه‌تنها باید از روغن مناسب استفاده کنید، بلکه باید آن را به میزان مناسب، در زمان مناسب با روش مناسب استفاده کنید.

راهکار محافظ (Sealing Solutions)

کاربرد یک seal نگه‌داشتن آلودگی‌ها بیرون از بیرینگ، و نگهداری روغن داخل بیرینگ است. در صورت استفاده‌ی نامناسب از Sealing، احتمال خرابی پیش از موعد بیرینگ زیاد است.

اگر هرکدام از این عوامل با مشکل مواجه شوند، طول عمر بیرینگ کاهش می‌یابد. در صورتی هم که همه‌ی آن‌ها به خوبی رعایت شوند، می‌توانید انتظار عمر بیش از معمول بیرینگ را داشته باشید.

زمان مورد نیاز از آسیب اولیه به بیرینگ، تا زمانی که قطعه کاملا غیرقابل استفاده باشد، به شدت متفاوت می‌باشد. در سرعت‌های خیلی زیاد، این زمان ممکن است در حد چند ثانیه باشد و در سرعت‌های چرخش پایین و با محیط زیاد، این زمان می‌تواند تا ماه‌ها به طول انجامد. این سوال که «چه زمانی باید بیرینگ را تعویض کنم»؟، با نظارت پیوسته‌ی شرایط بیرینگ پاسخ داده می‌شود.

اگر بیرینگ آسیب‌دیده، برای مدتی بدون تشخیص به عملیات ادامه دهد و قبل از اینکه کاملا خراب شود، همچنان روی دستگاه باشد، می‌توان انتظار داشت که بقیه‌ی قطعات دستگاه نیز آسیب ببینند. علاوه بر این، در صورتی که یک بیرینگ، از مرحله‌ی آسیب‌دیدگی به مرحله‌ی خرابی برسد، تشخیص علت آسیب نیز، بسیار سخت و حتی ناممکن می‌شود.

پیشرفت آسیب‌دیدگی

یک جسم خارجی سخت، وارد بیرینگ می‌شود که سبب ایجاد یک دندانه روی بیرینگ شده است (a). فرسودگی قطعه، اطراف این جسم خارجی شروع می‌شود طی زمان، این فرسودگی بیشتر و بیشتر می‌شود (b و c). اگر عملیات ماشین به موقع متوقف نشود، آسیب به سایر قطعات قابل انتظار است. همچنین علت اصلی آسیب نیز به تدریج محو می‌شود (d).