Όταν πρόκειται για σωστή λίπανση ρουλεμάν, ποιο είναι το επίπεδο εμπιστοσύνης σας; Τι συμβαίνει εάν χρησιμοποιείτε πάρα πολύ (ή πολύ λίγο) γράσο στα ρουλεμάν; Η υπολίπανση μπορεί να προκαλέσει φθορά ενός ρουλεμάν πριν από την ώρα του, ενώ η εφαρμογή υπερβολικής λίπανσης συχνά οδηγεί σε καταστροφικά αποτελέσματα για το ρουλεμάν. Μπορεί ακόμη και να προκαλέσει μακροπρόθεσμη ζημιά στις περιελίξεις κινητήρων. Με τη βοήθεια εργαλείων υπερήχων και λίγη γνώση λίπανσης, οι τεχνικοί μπορούν να λάβουν καλύτερες αποφάσεις λίπανσης ή ακόμα και να αυτοματοποιήσουν τη διαδικασία παρακολούθησης και λίπανσης.
Η τρέχουσα νοοτροπία
Παραδοσιακά, ο προγραμματισμός λίπανσης βασίζεται στο χρόνο, με τους προμηθευτές εξοπλισμού να συνιστούν συχνά χρονοδιαγράμματα λίπανσης που καθορίζονται με κριτήρια όπως οι ώρες λειτουργίας. Ένα σύστημα εκπαίδευσης, εργαλεία και σχεδιασμός που επιτρέπει στο προσωπικό σας να «ακούει» πραγματικά τα ρουλεμάν σας και να κατανοεί ακριβώς πώς να τα λιπαίνει σωστά θα μπορούσε να είναι ανεκτίμητο για την πρόληψη πρώιμων βλαβών, απροσδόκητων διακοπών παραγωγής και άλλων δαπανών και ζητημάτων που σχετίζονται με υπολιπαινόμενα ή υπερλιπασμένα ρουλεμάν.
Διαστήματα λίπανσης & βελτιστοποίηση εξοπλισμού
Τα διαστήματα λίπανσης βασίζονται σε μια απλή προϋπόθεση: διατηρήστε τον εξοπλισμό σε βέλτιστη λειτουργία εμποδίζοντας ένα ρουλεμάν να στεγνώσει και να προκαλέσει καταστροφικές ζημιές. Για να επιτύχετε βελτιστοποίηση του εξοπλισμού, πρέπει να γνωρίζετε πότε να λιπαίνετε και πότε να σταματήσετε να εφαρμόζετε λιπαντικά σε ένα ρουλεμάν. Πώς το κάνετε αυτό; Χρησιμοποιώντας μια στρατηγική λίπανσης που βασίζεται σε συνθήκες και αφήνοντας την κατάσταση του ρουλεμάν να καθορίσει πότε θα λιπάνετε. Εάν αλλάξουν οι συνθήκες και ένα ρουλεμάν δείξει ανάγκη λίπανσης, τότε θα πρέπει να εφαρμοστεί λιπαντικό. Η παρακολούθηση του ρουλεμάν καθώς εφαρμόζεται το λιπαντικό θα σας βοηθήσει επίσης να προσδιορίσετε πόσο να προσθέσετε και πότε να σταματήσετε την εφαρμογή.
Κατανόηση της τεχνολογίας υπερήχων
Η τεχνολογία υπερήχων είναι ιδανική για μεθόδους λίπανσης που βασίζονται σε συνθήκες. Για να καταλάβουμε γιατί, πρέπει να κατανοήσουμε την τεχνολογία υπερήχων, πώς παράγεται ο υπέρηχος από τα ρουλεμάν και πώς τα όργανα παρακολούθησης υπερήχων μπορούν να βοηθήσουν στη διατήρηση των βέλτιστων επιπέδων λίπανσης στα ρουλεμάν. Η τεχνολογία υπερήχων βασίζεται στην ανίχνευση ήχων υψηλής συχνότητας. Ο υπέρηχος ξεκινά από 20.000 κύκλους ανά δευτερόλεπτο ή 20 kilohertz (kHz). Αυτό θεωρείται το όριο υψηλής συχνότητας στο οποίο σταματά η ανθρώπινη ακοή. Τα περισσότερα όργανα υπερήχων θα αισθανθούν από 20 kHz έως 100 kHz. Το εύρος της ανθρώπινης ακοής καλύπτει συχνότητες από 20 κύκλους ανά δευτερόλεπτο (20 Hz) έως 20 kHz. Ο μέσος άνθρωπος θα ακούσει συχνά έως και 16,5 kHz και όχι περισσότερο.
Όργανα υπερήχων
Τα όργανα που βασίζονται στην τεχνολογία των αερομεταφερόμενων / δομικών υπερήχων αναφέρονται ως μεταφραστές υπερήχων. Αυτοί οι μεταφραστές λαμβάνουν τους ήχους υψηλής συχνότητας που δεν ακούγονται και τους μεταφράζουν ηλεκτρονικά στο ακουστικό εύρος μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται ετεροδύνωση, η οποία λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο με ένα ραδιόφωνο AM.
Ενώ δεν μπορούμε να ακούσουμε ραδιοκύματα, αυτή η μέθοδος μας βοηθά να αναγνωρίσουμε εύκολα διαφορετικές φωνές και μουσικά όργανα όταν ακούμε ραδιόφωνο. Ομοίως, αυτή η διαδικασία ετεροδύνωσης παρέχει μια ακριβή μετάφραση των υπερήχων που παράγονται από τον εξοπλισμό λειτουργίας και επιτρέπει στους χρήστες να αναγνωρίζουν εύκολα ένα ηχητικό εξάρτημα από ένα άλλο. Οι περισσότεροι μεταφραστές υπερήχων παρέχουν ανατροφοδότηση με δύο τρόπους: μέσω ακουστικών και σε ένα μετρητή όπου το πλάτος αυτών των ήχων μπορεί να θεωρηθεί ως αυξήσεις έντασης ή ως ντεσιμπέλ (dB).
Παρακολούθηση υπερήχων
Φανταστείτε ένα σωστά εγκατεστημένο ρουλεμάν. Έχει δοθεί η σωστή ποσότητα λιπαντικού και είναι σε τέλεια ευθυγράμμιση. Κατά τη διάρκεια αυτής της κίνησης, παράγει έναν αναγνωρίσιμο συριστικό ήχο παρόμοιο με τον ήχο του αέρα που διαρρέει από ένα ελαστικό. Αυτός ο συριστικός ήχος αναφέρεται ως “λευκός θόρυβος”. Περιλαμβάνει όλους τους ήχους, τόσο χαμηλές όσο και υψηλές συχνότητες. Τα κύματα υψηλής συχνότητας που παράγονται από αυτόν τον λευκό θόρυβο είναι πιο εντοπισμένα από εκείνα των χαμηλότερων συχνοτήτων. Χρησιμοποιώντας έναν μεταφραστή υπερήχων, αυτά τα σήματα μπορούν να ανιχνευθούν με ελάχιστες ή καθόλου παρεμβολές από άλλους μηχανικούς θορύβους που παράγονται από άλλα εξαρτήματα, όπως ένας άξονας ή άλλο ρουλεμάν κοντά. Σε αντίθεση με τους μετρητές κραδασμών, οι οποίοι ανιχνεύουν δονητικές μετατοπίσεις των κυλιόμενων στοιχείων, ο μεταφραστής υπερήχων θα ανιχνεύσει την τριβή. Καθώς το επίπεδο λίπανσης σε ένα ρουλεμάν πέφτει ή επιδεινώνεται, η πιθανότητα τριβής αυξάνεται. Θα υπάρξει αντίστοιχη αύξηση του επιπέδου πλάτους υπερήχων που μπορεί να σημειωθεί και να ακουστεί. Η μέθοδος για τον προσδιορισμό του πότε πρέπει να λιπαίνετε και πότε να σταματήσετε να εφαρμόζετε λίπανση με όργανα υπερήχων είναι τόσο απλή όσο ο καθορισμός μιας γραμμής βάσης, ο καθορισμός χρονοδιαγραμμάτων επιθεώρησης και η παρακολούθηση κατά τη διάρκεια εφαρμογών λίπανσης.
Ορισμός γραμμής βάσης
Μια γραμμή βάσης για ένα ρουλεμάν αντικατοπτρίζει τη στάθμη ντεσιμπέλ σε κανονικές συνθήκες λειτουργίας χωρίς παρατηρήσιμα ελαττώματα και με επαρκή λίπανση. Υπάρχουν τρεις μέθοδοι για τον καθορισμό μιας γραμμής βάσης:
Σύγκριση: Όταν υπάρχουν περισσότερα από ένα ρουλεμάν του ίδιου τύπου, φορτίου και σ.α.λ., μπορούν να συγκριθούν πολλαπλά ρουλεμάν. Κάθε ρουλεμάν επιθεωρείται στο ίδιο σημείο δοκιμής και γωνία. Συγκρίνονται τα επίπεδα ντεσιμπέλ και η ποιότητα ήχου. Εάν δεν υπάρχουν ουσιαστικές διαφορές (μικρότερες από οκτώ dB), ορίζεται ένα βασικό επίπεδο dB για κάθε έδρανο.
Ρύθμιση κατά τη λίπανση: Κατά τη διάρκεια της λίπανσης, ο τεχνικός μπορεί να ακούσει μέχρι να πέσει η στάθμη του ήχου και στη συνέχεια να αρχίσει να ανεβαίνει. Σε αυτό το σημείο, δεν προστίθεται πλέον λιπαντικό και η τιμή dB χρησιμοποιείται ως βάση αναφοράς. Εναλλακτικά, σε ένα σύστημα με συνεχή παρακολούθηση, η παρακολουθηση των dB επιτρέπει ποσοτική μέτρηση πριν και μετά τη λίπανση.
Ιστορικό: Τα επίπεδα dB ρουλεμάν λαμβάνονται από μια αρχική έρευνα και συγκρίνονται 30 ημέρες αργότερα. Εάν υπάρχει μικρή (μικρότερη από οκτώ dB) έως καμία μεταβολή σε dB, τότε τα επίπεδα αναφοράς καθορίζονται και θα χρησιμοποιηθούν για σύγκριση για μεταγενέστερες επιθεωρήσεις.
Καθορισμός χρονοδιαγραμμάτων επιθεώρησης
Η κρισιμότητα του εξοπλισμού, καθώς σχετίζεται με την παραγωγή, τις περιβαλλοντικές και λειτουργικές συνέπειες, είναι ο πρωταρχικός παράγοντας επιλογής και ρύθμισης συχνοτήτων για την αξιολόγηση μηχανικών συστημάτων. Μετά τη διενέργεια της βασικής επιθεώρησης, μπορεί να αρκεί ένα μηνιαίο διάστημα. Για ρουλεμάν με υψηλά επίπεδα ντεσιμπέλ που έχουν λιπανθεί στη συνέχεια, ενδέχεται να απαιτούνται συχνές δοκιμές για να παραμείνετε μπροστά από τυχόν αλλαγές. Εάν ένα ρουλεμάν βρίσκεται σε κατάσταση αστοχίας, το λιπαντικό θα καλύψει προσωρινά το σφάλμα. Ωστόσο, το σφάλμα θα προκαλέσει γρήγορα αύξηση του επιπέδου dB. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτό θα συμβεί μέσα σε λίγα λεπτά, σε άλλες, μέρες.
Ωστόσο, εάν χρησιμοποιείτε ένα σύστημα που περιλαμβάνει συνεχή παρακολούθηση, δεν απαιτείται καθορισμένο διάστημα. Αντ ‘αυτού, το σύστημα μπορεί να ειδοποιήσει τον χρήστη για την ακριβή στιγμή που απαιτείται λίπανση αντί να περιμένει να εντοπίσει το πρόβλημα στην επόμενη προγραμματισμένη δοκιμή.
Παρακολούθηση καθώς λιπαίνετε
Ένα ρουλεμάν που υπερβαίνει τα οκτώ dB πάνω από μια καθορισμένη γραμμή βάσης μπορεί να θεωρηθεί ότι χρειάζεται λίπανση. Μόλις εντοπιστεί ένα ρουλεμάν για λίπανση, γνωρίζοντας πότε να σταματήσετε να εφαρμόζετε το λιπαντικό θα αποτρέψει την υπερβολική λίπανση. Αυτό επιτυγχάνεται με έναν από τους τρεις τρόπους:
- Υπολογίστε την ποσότητα με βάση τις οδηγίες του κατασκευαστή ρουλεμάν και εφαρμόστε αυτήν την ποσότητα λιπαντικού και όχι περισσότερο. Αυτό έχει μικρή εξάρτηση από τις μεθόδους υπερήχων, είναι υποκειμενικό και συχνά εκτελείται ελλειπώς.
- Ο τεχνικός λίπανσης παρακολουθεί το ρουλεμάν με ένα όργανο υπερήχων καθώς εφαρμόζεται το λιπαντικό. Το λιπαντικό εφαρμόζεται χειροκίνητα αργά έως ότου το επίπεδο ντεσιμπέλ πέσει στο επίπεδο αναφοράς. Με ένα σύστημα συνεχούς παρακολούθησης, η επαναλίπανση μπορεί να ενεργοποιηθεί εξ αποστάσεως.
- Εάν δεν είναι δυνατή η χρήση στάθμης dB ως οδηγού, το λιπαντικό εφαρμόζεται μέχρι να πέσει ο ήχος και να αρχίσει να ανεβαίνει. Εκείνη ακριβώς τη στιγμή, ο τεχνικός σταματά να εφαρμόζει το λιπαντικό.
Επιθεώρηση ρουλεμάν με υπερήχους
Η επιθεώρηση και παρακολούθηση υπερήχων είναι η πιο αξιόπιστη μέθοδος για την ανίχνευση αρχόμενης αστοχίας ρουλεμάν. Η αύξηση της στάθμης υπερήχων εμφανίζεται πριν από την αύξηση της θερμοκρασίας ή την αύξηση των επιπέδων δόνησης χαμηλής συχνότητας. Αυτή η μέθοδος επιθεώρησης των ρουλεμάν είναι χρήσιμη για την αναγνώριση της έναρξης της αστοχίας κόπωσης, της παραμόρφωσης των επιφανειών ρουλεμάν και της περίσσειας ή έλλειψης λιπαντικού.
Ανίχνευση σημείων αστοχίας
Στα ρουλεμάν καθώς αρχίζει η φθορά, αρχίζει να εμφανίζεται μια λεπτή παραμόρφωση. Αυτή η κατάσταση θα παράγει ακανόνιστες επιφάνειες, οι οποίες θα προκαλέσουν αύξηση της εκπομπής υπερηχητικών κυμάτων. Μια αλλαγή στο πλάτος από την αρχική ένδειξη αποτελεί ένδειξη μιας από τις δύο συνθήκες: προ-αστοχία ή έλλειψη λίπανσης και αρχόμενη αστοχία ρουλεμάν. Μια αύξηση οκτώ dB σε σχέση με την αρχική τιμή συνοδευόμενη από έναν συνεχή συριστικό θόρυβο υποδηλώνει αστοχία λιπαντικού (ξηρές επιφάνειες ρουλεμάν). Όταν μια υπερηχητική ένδειξη υπερβαίνει οποιαδήποτε προηγούμενη ένδειξη κατά 16 dB και συνοδεύεται από θορύβους τριξίματος ή αύξηση της τιμής κορυφής προς κορυφή μιας συνεχούς ένδειξης dB, μπορεί να υποτεθεί ότι το ρουλεμάν έχει εισέλθει στην αρχή της λειτουργίας αστοχίας. Αυτές οι πληροφορίες ανακαλύφθηκαν αρχικά μέσω πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν από τη NASA σε ρουλεμάν. Σε δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν κατά την παρακολούθηση ρουλεμάν σε συχνότητες από 24 έως 50 kHz, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι αλλαγές στο πλάτος έδειξαν αρχόμενη αστοχία πριν από οποιουσδήποτε άλλους δείκτες, συμπεριλαμβανομένων των αλλαγών θερμότητας και κραδασμών. Ένα σύστημα υπερήχων που βασίζεται στην ανίχνευση και ανάλυση των διαμορφώσεων των συχνοτήτων συντονισμού ρουλεμάν παρέχει έγκαιρες δυνατότητες ανίχνευσης, ενώ οι συμβατικές μέθοδοι είναι ανίκανες να ανιχνεύσουν ελαφρά σφάλματα. Καθώς μια μπίλια περνά πάνω από μία ασυνέχεια στο λούκι του δακτυλίου, παράγει κρούση. Ένας δομικός συντονισμός ενός από τα στοιχεία ρουλεμάν δονείται από αυτή την επαναλαμβανόμενη κρούση. Ο παραγόμενος ήχος ακούγεται ως ποιοτική αλλαγή στα ακουστικά, συνήθως ως ήχος τριξίματος, και παρατηρείται ως αύξηση του πλάτους στις παρακολουθούμενες υπερηχητικές συχνότητες του ρουλεμάν.
Διαδικασίες λίπανσης
Είναι επιτακτική ανάγκη να εξεταστούν δύο στοιχεία πιθανής αποτυχίας: έλλειψη λίπανσης και υπερβολική λίπανση. Τα κανονικά φορτία ρουλεμάν προκαλούν ελαστική παραμόρφωση των στοιχείων στην περιοχή επαφής, παρέχοντας ομαλή ελλειπτική κατανομή. Αλλά οι επιφάνειες ρουλεμάν δεν είναι απόλυτα ομαλές. Για το λόγο αυτό, η πραγματική κατανομή τάσης στην περιοχή επαφής θα επηρεαστεί από μια τυχαία τραχύτητα επιφάνειας. Παρουσία μιας μεμβράνης λιπαντικού σε μια επιφάνεια ρουλεμάν, υπάρχει μια επίδραση απόσβεσης στην κατανομή τάσης και η παραγόμενη ακουστική ενέργεια θα είναι χαμηλή. Εάν η λίπανση μειωθεί σε ένα σημείο όπου η κατανομή τάσης δεν είναι πλέον παρούσα, τα κανονικά τραχιά σημεία θα έρθουν σε επαφή με τις επιφάνειες του προσώπου και θα αυξήσουν την ακουστική ενέργεια. Αυτές οι φυσιολογικές μικροσκοπικές παραμορφώσεις θα αρχίσουν να προκαλούν φθορά και οι πιθανότητες μικρών ρωγμών μπορεί να αναπτυχθούν, συμβάλλοντας στην κατάσταση πριν από την αστοχία. Έτσι, εκτός από τη φυσιολογική φθορά, η κόπωση ή η διάρκεια ζωής ενός ρουλεμάν επηρεάζεται έντονα από το σχετικό πάχος φιλμ που παρέχεται από ένα κατάλληλο λιπαντικό. Η κατάλληλη ποσότητα λίπανσης είναι κρίσιμη. Εάν ένα ρουλεμάν είναι υπερβολικά λιπασμένο, το στοιχεία του ρουλεμάν ή ο κλωβός μπορεί να ωθηθούν (πιεστούν) υπερβολικά από το λιπαντικό, προκαλώντας πρόσθετη φθορά του ρουλεμάν. Από την άλλη, εάν δεν υπάρχει αρκετό λιπαντικό, το ρουλεμάν θα τρίβεται στη στερεή επιφάνεια, προκαλώντας τριβή και φθορά στα ρουλεμάν. Και οι δύο περιπτώσεις είναι επιζήμιες για τη ζωή του ρουλεμάν, αλλά η χρήση αερομεταφερόμενων / δομικών υπερήχων αφαιρεί την εικασία από τη λίπανση.
Ρουλεμάν που είναι δύσκολα ή επικίνδυνα στην πρόσβαση
Τα ρουλεμάν που είναι δύσκολα ή δυνητικά μη ασφαλή στην πρόσβαση μπορούν να αποτελέσουν πρόκληση για τη σωστή λίπανση με παραδοσιακές μεθόδους. Σε εφαρμογές όπως αυτή, η απομακρυσμένη λίπανση χρησιμοποιώντας υπερηχητική ανατροφοδότηση μπορεί να προσφέρει μια εξαιρετική λύση για την ελαχιστοποίηση του κινδύνου και τη μείωση του αριθμού των δύσκολων εργασιών λίπανσης. Ένα ολοκληρωμένο σύστημα επιτρέπει τη σωστή λίπανση βάσει συνθηκών χωρίς την ανάγκη φυσικής παρακολούθησης του ρουλεμάν.
