Il surriscaldamento dei cuscinetti, simile a una "febbre" anomala, è un malfunzionamento comune e grave nelle apparecchiature rotanti. Una movimentazione impropria spesso comporta uno spreco di sforzi, una riduzione della durata dei cuscinetti, un aumento dei costi di manutenzione e persino la bruciatura dei cuscinetti.
Pertanto, identificare rapidamente la causa del malfunzionamento e adottare le misure adeguate per risolverlo è fondamentale per garantire il funzionamento continuo e sicuro delle apparecchiature.
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Surriscaldamento dei cuscinetti-Il colpevole è qui
Ci sono molte ragioni per il surriscaldamento dei cuscinetti. Ecco alcuni problemi comuni:
►Scarsa lubrificazione
La lubrificazione ha un impatto significativo sulla durata dei cuscinetti, sull’attrito, sull’usura e sulle vibrazioni. Una buona lubrificazione è essenziale per il normale funzionamento dei cuscinetti. Le statistiche mostrano che circa il 40% dei guasti ai cuscinetti sono legati alla scarsa lubrificazione.
Le principali funzioni della lubrificazione per i cuscinetti includono:
1) Prevenire la corrosione dei metalli;
2) Prevenire l'intrusione di oggetti estranei, agendo come sigillo;
3) Dissipare il calore da attrito, prevenendo un eccessivo aumento della temperatura dei cuscinetti;
4) Riduzione dell'attrito e dell'usura, prolungamento della durata dei cuscinetti.
I fattori comuni che causano una scarsa lubrificazione dei cuscinetti includono:
1) Olio lubrificante (grasso) insufficiente;
2) Blocco delle linee di lubrificazione da parte di corpi estranei;
3) Problemi con la qualità dell'olio lubrificante (grasso);
4) Mancata aggiunta tempestiva dell'olio lubrificante (grasso);
5) Impurità nell'olio lubrificante (grasso).
►Usura dei cuscinetti
I cuscinetti sono componenti cruciali utilizzati in varie macchine grandi e piccole. Alcune macchine (come i frantoi) operano in ambienti polverosi. Quando la polvere sottile entra nell'alloggiamento del cuscinetto rotante ad alta-velocità, deteriora l'olio o il grasso lubrificante, determinando una scarsa lubrificazione e la conseguente usura del cuscinetto.
Se un cuscinetto continua a funzionare in condizioni di usura, l'aumento dell'attrito e del calore causeranno un aumento della temperatura del cuscinetto.
►Installazione non corretta
Un'installazione non corretta è un'altra importante causa di surriscaldamento dei cuscinetti. La corretta installazione del cuscinetto influisce direttamente sulla sua durata e sulla precisione della macchina ospite; pertanto, le linee centrali dell'albero e del foro del cuscinetto devono essere allineate durante l'installazione.
Se i cuscinetti non sono installati correttamente o hanno scarsa precisione, si deformano, generando coppia durante la rotazione, con conseguente surriscaldamento o usura. Inoltre, i cuscinetti vibreranno, avvertiranno un aumento del rumore e subiranno un aumento graduale della temperatura.
►Raffreddamento insufficiente
Un raffreddamento insufficiente si manifesta tipicamente con: tubi bloccati, refrigeratori inadatti e scarse prestazioni di raffreddamento.
L'accumulo di calcare e l'ostruzione nel radiatore del tubo di lubrificazione ridurranno l'efficienza del raffreddamento, soprattutto durante la produzione estiva. Alcuni produttori ricorrono ad aumentare le dimensioni dei refrigeratori o a collegarli in parallelo per migliorare il raffreddamento.
Un grave accumulo di calcare nei raffreddatori, che provoca frequenti allarmi di temperatura elevata dei cuscinetti, è un problema comune in molti siti di produzione. Una soluzione più efficace è eseguire la pulizia acida e la disincrostazione dei refrigeratori prima di ogni estate.
►Vibrazioni eccessive
Ad esempio, allineamento inadeguato dell'accoppiamento, squilibrio dinamico e statico del rotore, scarsa rigidità della fondazione, piedini della fondazione allentati, stallo e sovratensione rotazionale.
Alcuni rotori, durante il funzionamento, potrebbero subire una forza centrifuga irregolare a causa della corrosione del mezzo, dell'usura dovuta a impurità solide o della flessione dell'albero. Ciò può portare al surriscaldamento dei cuscinetti, a vibrazioni, a una grave usura delle piste e persino a guasti.
►Ispezione e sostituzione ritardate
Se i cuscinetti presentano gravi scheggiature da fatica, corrosione ossidativa, cavità da usura, crepe o rumore eccessivo e non regolabile, la mancata sostituzione tempestiva degli stessi causerà surriscaldamento, rumore anomalo e vibrazioni, influenzando la normale produzione.
Inoltre, lo smontaggio improprio dei cuscinetti e le vibrazioni causate da bulloni di fondazione dell'attrezzatura allentati possono anche causare rientranze sulle piste dei cuscinetti e sugli elementi volventi, nonché la rottura delle piste interne ed esterne dei cuscinetti. I cuscinetti devono essere ispezionati secondo il programma prescritto durante il funzionamento.
►Scarsa qualità dei cuscinetti
I cuscinetti volventi funzionano sotto elevate sollecitazioni di contatto alternate per periodi prolungati, con componenti di contatto puntuali o lineari. La precisione, la durata e l'affidabilità dell'unità principale dipendono in gran parte dai cuscinetti. Pertanto, un'ispezione attenta è fondamentale durante il processo di approvvigionamento e accettazione dei cuscinetti, garantendo l'uso di prodotti qualificati e di alta-qualità provenienti da produttori rinomati.
►Selezione errata del cuscinetto
Quando si scelgono i cuscinetti, prestare attenzione alla loro velocità limite e alla capacità di carico. Non utilizzarli a velocità eccessive o sotto carichi eccessivi, poiché ciò non farà altro che ridurne la durata ed è controproducente.
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Suggerimenti per il raffreddamento dei cuscinetti
Quando la temperatura dei cuscinetti è elevata, risolvere prima i seguenti problemi:
►Lubrificazione non corretta: troppo o troppo poco grasso lubrificante
L'alloggiamento del cuscinetto deve essere lubrificato regolarmente in base alle esigenze operative. A volte, anche dopo la lubrificazione, la temperatura del cuscinetto potrebbe essere ancora elevata, principalmente a causa della-lubrificazione eccessiva.
In questo caso, la temperatura aumenterà continuamente, raggiungerà un certo punto (generalmente circa 10 gradi ~ 15 gradi in più rispetto alla normale temperatura operativa), quindi rimarrà costante e diminuirà gradualmente.
►Grasso inappropriato o contaminato:
Un grasso lubrificante inadeguato non forma un film lubrificante uniforme, non riesce a ridurre l'attrito interno e l'usura, con conseguente lubrificazione insufficiente e aumento della temperatura dei cuscinetti.
Quando si mescolano tipi diversi di grasso, può verificarsi una reazione chimica che causa il deterioramento, la formazione di grumi del grasso e la riduzione dell'efficacia della lubrificazione.
Il grasso contaminato può anche causare un aumento della temperatura dei cuscinetti. La polvere che cade nel grasso durante il processo di aggiunta del grasso-può causare la contaminazione del grasso, con conseguente deterioramento del grasso all'interno dell'alloggiamento del cuscinetto, danneggiamento della lubrificazione del cuscinetto e aumento della temperatura.
Pertanto, è necessario selezionare il grasso appropriato. Durante la manutenzione, l'alloggiamento dei cuscinetti e i cuscinetti devono essere puliti e le linee del grasso devono essere controllate e pulite. Non è consentito mescolare diversi tipi di grasso. Se si passa ad un tipo diverso di grasso, il grasso originale deve essere prima pulito accuratamente. Il grasso deve essere aggiunto regolarmente durante il funzionamento e la manutenzione e il grasso deve essere adeguatamente conservato con misure a prova di umidità-e polvere-.
►Raffreddamento insufficiente:
Verificare la presenza di ostruzioni nelle tubazioni e se la temperatura dell'acqua di ingresso e di ritorno supera gli standard.
Se il dispositivo di raffreddamento non è adatto e l'effetto di raffreddamento è scarso e non soddisfa i requisiti di utilizzo, è necessario sostituirlo tempestivamente o installare un nuovo dispositivo di raffreddamento in parallelo. Per i ventilatori a flusso assiale è necessario controllare anche l'isolamento e la tenuta del cilindro centrale.
►Se quanto sopra non presenta problemi verificare l'accoppiamento:
L'allineamento del giunto deve soddisfare gli standard di processo. Quando si allineano ventilatori a flusso assiale, giunti idraulici, ecc., è necessario considerare anche la dilatazione termica dell'apparecchiatura durante il funzionamento.
A causa della dilatazione termica, il lato della girante del ventilatore a tiraggio indotto si solleva, provocando il sollevamento dell'alloggiamento del cuscinetto. Allo stesso modo, durante il funzionamento, la temperatura del giunto idraulico aumenta, provocando l'espansione dell'alloggiamento del cuscinetto e l'innalzamento del cuscinetto. Pertanto, il motore dovrebbe essere posizionato più in alto durante l'allineamento e la tolleranza dovrebbe essere determinata in base alle caratteristiche dell'apparecchiatura e ai parametri della temperatura operativa.
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Cosa bisogna considerare durante l’ispezione dei cuscinetti?
►Qualità dei cuscinetti
Innanzitutto, controllare il grasso lubrificante per eventuali deterioramenti, grumi e impurità. Questo è fondamentale per determinare la causa del danno ai cuscinetti.
In secondo luogo, verificare il grippaggio e l'usura del cuscinetto; ispezionare la finitura superficiale degli anelli interni ed esterni, degli elementi volventi e della gabbia per individuare eventuali crepe, ruggine, desquamazione, vaiolatura, scolorimento da surriscaldamento e altri difetti. Misurare il gioco del cuscinetto per assicurarsi che rientri nelle specifiche. Controllare la boccola per usura, vaiolatura e spellatura. Se viene trovato uno di questi, sostituire il cuscinetto.
►Adattamento del cuscinetto
L'adattamento tra il diametro interno del cuscinetto e l'albero, e tra il suo diametro esterno e l'alloggiamento, è fondamentale durante l'installazione del cuscinetto. Quando l'accoppiamento è troppo lento, si verificherà uno scorrimento relativo tra le superfici di accoppiamento, un fenomeno noto come scorrimento.
Lo scorrimento, una volta che si verifica, consumerà le superfici di accoppiamento, danneggiando l'albero o l'alloggiamento. Inoltre, le particelle soggette a usura possono penetrare all'interno del cuscinetto, provocando calore, vibrazioni ed eventuali guasti.
Un accoppiamento con interferenza eccessivo causerà la diminuzione del diametro dell'anello esterno o l'aumento del diametro dell'anello interno, riducendo il gioco interno del cuscinetto.
Per selezionare un cuscinetto adatto alla sua applicazione, è necessario considerare vari fattori, tra cui la natura e l'entità del carico sul cuscinetto, le condizioni di temperatura e lo stato di rotazione degli anelli interno ed esterno.
►Regolazione del gioco del cuscinetto
Se il gioco del cuscinetto è troppo piccolo, anche un'eccessiva perdita di attrito di taglio del grasso all'interno del gioco causerà il surriscaldamento del cuscinetto. Allo stesso tempo, un gioco minore ridurrà la quantità di grasso, che non sarà in grado di dissipare efficacemente il calore generato dall'attrito, aumentando ulteriormente l'aumento di temperatura del cuscinetto.
Tuttavia, un gioco eccessivo altera le caratteristiche dinamiche del cuscinetto, causando l'instabilità del rotore. Pertanto, è necessario selezionare un gioco del cuscinetto appropriato in base alle diverse apparecchiature e condizioni operative.
