W każdym sprzęcie mechanicznym istnieje wiele części ruchomych. Jednymi z takich części są łożyska. Gdy są odpowiednio konserwowane i działają prawidłowo, to pozwalają na pracę maszyn przy ograniczonej liczbie problemów. Jednak, gdy łożyska ulegają uszkodzeniom, prowadzi to do awarii sprzętu, np. silników elektrycznych.
W większości przypadków za podstawowe przyczyny uszkodzeń łożysk uznaje się:
- nieprawidłowe osiowanie łożysk
- nieprawidłowy montaż łożysk
- zanieczyszczony lub niewłaściwy środek smarujący
- zbyt wysokie temperatury pracy łożysk
- zużycie mechaniczne łożysk
- nieprawidłowe przechowywanie łożysk.
Powyższe przyczyny są zwykle pierwszymi, które należy sprawdzić, gdy wystąpią problemy z łożyskami. Istnieją jednak także inne problemy, które mogą powstać i być przyczyną przedwczesnego uszkodzenia łożyska. Poniżej opisano trzy z nich, które nie występują często:
Uszkodzenie kosza łożyska
Wiele różnych problemów dotyczy koszy łożysk, a prowadzą one do skrócenia żywotności tych elementów. Problemy te to pęknięcia materiału kosza oraz zużycie prowadnicy lub obudowy łożyska.
Uszkodzenie kosza może nastąpić z różnych powodów, wiele z nich związanych jest z obsługą i montażem łożyska. Problemy spowodowane są także wibracjami, niedostatecznym smarowaniem, zbyt wysokimi temperaturami oraz obciążeniami roboczymi. Aby uniknąć problemów z koszami łożysk należy zmniejszyć wibracje i montować łożyska zgodnie z odpowiednimi instrukcjami. Trzeba również smarować łożyska, aby zmniejszyć temperaturę i tarcie, tu także przestrzegając zaleceń producentów.
Zakleszczenie części tocznych łożysk
Zakleszczenie części tocznych łożysk występuje, gdy podczas ruchu obrotowego wydziela się nadmierna ilość ciepła. W wyniku tego wiele elementów łożyska, takich jak elementy toczne, pierścienie bieżni i kosze, zaczyna mięknąć i topić się. W efekcie te zjawiska prowadzą do zakleszczenia części tocznych łożysk i ryzyka uszkodzenia sprzętu, w którym one pracują.
Niektóre z przyczyn zakleszczenia części tocznych łożysk to:
- nieprawidłowe techniki smarowania
- zanieczyszczenie środków smarujących
- zbyt duża prędkość obrotowa
- nieprawidłowe osiowanie obciążenia i wału
Wielu z tych problemów można uniknąć, stosując prawidłowe smarowanie i uszczelnianie łożysk. Te dwa środki zapobiegawcze zmniejszają nadmierne obciążenia. Regularne kontrole osiowania wałów, stają się obecnie częścią efektywnego programu utrzymania ruchu.
Zacieranie się łożysk
Innym problemem występującym w łożyskach jest ich zacieranie się. Ma ono miejsce pomiędzy dwoma elementami tocznymi oraz pierścieniem bieżni. Często objawia się występowaniem czarnych lub brązowych cząsteczek.
Podobnie jak wiele innych problemów związanych z łożyskami, zacieranie się jest wynikiem braku regularnego smarowania według ustalonego harmonogramu. Ponadto zjawisko to występuje także przy niektórych typach wibracji.
Łożyska często mogą dostarczyć ważnych, istotnych informacji, gdy występuje awaria sprzętu. Należy poświęcić czas na zbadanie łożysk wewnątrz i na zewnątrz oraz uczyć się na błędach.
Jednak przede wszystkim w zakładzie przemysłowym należy stosować zasady konserwacji zapobiegawczej, aby zapewnić, że problemy będą występowały rzadko.
Trzy typy strategii konserwacji łożysk
W strategiach konserwacji łożysk mogą pomóc trzy typu konserwacji: okresowa, predykcyjna i naprawcza.
Konserwacja okresowa
W miarę upływu czasu maszyny i sprzęt zaczynają się zużywać, aż w końcu ulegają awarii. Jak wskazują wyniki badań, w rzeczywistości 45% nieoczekiwanych przestojów w fabrykach jest bezpośrednim wynikiem zużycia się sprzętu.
Przy okresowej konserwacji zapobiegawczej tworzony jest harmonogram regularnych czynności konserwacyjnych, polegających na czyszczeniu, inspekcji oraz naprawach sprzętu i jego części, aby utrzymać jego dobrą kondycję. Dobrze zaplanowany harmonogram konserwacji może pomóc firmie zaoszczędzić wielu wydatków i umożliwić jej większą kontrolę nad przestojami, zamiast oczekiwania na wystąpienie problemu.
Konserwacja predykcyjna
Podane poniżej objawy są potencjalnymi ostrzeżeniami przed zużywaniem się lub awarią sprzętu:
- nadmierne wibracje
- przegrzewanie się
- wycieki pary, powietrza lub gazu
- zanieczyszczenia
- niezrównoważenia prądów silników
- nieprawidłowe osiowanie
Powyższe objawy można zaobserwować podczas inspekcji manualnej lub za pomocą technologii monitoringu, również z zużyciem np. kamer termowizyjnych. Jeśli nie występuje żaden z tych objawów oznacza to, że można być spokojnym aż do następnej inspekcji.
Konserwacja reaktywna (ang. run-to-fail, RTF)
Ten typ konserwacji nie jest w takim stopniu strategią, jak decyzją o nie podejmowaniu żadnych czynności konserwacyjnych aż do wystąpienia awarii. Podczas gdy zwykle nie jest to najbardziej opłacalne rozwiązanie dla firm, które nie mogą pozwolić sobie na nieoczekiwane przestoje w produkcji, to istnieją pewne sytuacje, w których może ono okazać się korzystnym podejściem.
Jednym z przykładów może być sytuacja, gdy awaria sprzętu nie wpływa na produkcję w fabryce oraz może być szybko i łatwo usunięta. Jednak to podejście prawdopodobnie będzie złym wyborem dla takich części, jak łożyska. Rozważmy prostą poradę: wykonanie czegoś dobrze już za pierwszym razem oszczędza nam problemów w przyszłości.
Jednym ze sposobów na ograniczenie ilości czasu i zasobów przeznaczonych na utrzymanie ruchu jest zainwestowanie w łożyska dobrej jakości. Dobre łożyska mogą zapewnić płynne i dłuższe działanie naszego sprzętu, niż w przypadku zastosowania łożysk kiepskiej jakości, lub źle dobranych.
Uszkodzenia łożysk są odpowiedzialne za ponad 50% wszystkich awarii silników elektrycznych. Rozpoznanie przyczyn występowania problemów z łożyskami i znajomość sposobów zapobiegania im, pozwala na długą i bezawaryjną pracę sprzętu i maszyn w zakładzie.
Autor: David Manney jest administratorem marketingu w firmie L&S Electric.
