¿Cuáles son las formas de rotura de los anillos de los cojinetes?

 

El problema común de los anillos de cojinete es la fractura, y esta fractura se puede analizar desde dos perspectivas: la fractura por defecto y la fractura por uso, que se puede analizar principalmente a partir de problemas con la materia prima y el procesamiento, mientras que la fractura por uso es causada por la transición a la fatiga y otras razones.

 

En primer lugar, podemos analizar las causas de la fractura por defecto del anillo del cojinete:

1. Cuando defectos como inclusiones de materia prima, holgura, segregación de elementos frágiles o precipitación de carburo líquido, reticulación, bandeado y homogeneidad y segregación deficientes no se eliminan o mejoran en el proceso de fabricación, causarán concentración de tensiones, debilitarán la resistencia básica de la férula y se convertirán en la fuente de grietas.

 

Solución: La medida preventiva consiste en ceñirse al canal de suministro principal, intentar adquirir acero de calidad estable y fiable, reforzar la inspección del acero comprado en el almacén y comprobarlo desde el origen.

 

En segundo lugar, existen grietas en el proceso de molienda.

 

Solución: Reforzar la supervisión del proceso de rectificado. El anillo del cojinete terminado no debe presentar quemaduras ni grietas por rectificado, especialmente en la superficie de contacto del anillo interior para modificar la conicidad. Si la férula se somete a decapado, debe inspeccionarse minuciosamente. El producto quemado debe eliminarse; las quemaduras graves que no se puedan reparar o cuya reparación sea deficiente deben desecharse. Las férulas con quemaduras por rectificado no deben utilizarse en el proceso de ensamblaje.

 

3. Tratamiento térmico inadecuado

 

Método de tratamiento: Para solucionar defectos como puntos blandos en anillos de cojinetes medianos y grandes, se debe determinar la composición y el rendimiento del aceite de temple, y aquellos que no cumplan con los requisitos deben reemplazarse con anticipación y sustituirse por aceite de temple rápido para mejorar la capacidad de temple del medio de temple y mejorar las condiciones de enfriamiento del temple. Proceso de revenido estricto. Para las variedades con más fracturas, se lleva a cabo un segundo revenido después del rectificado grueso de la férula, lo que no solo puede estabilizar aún más la estructura y el tamaño de la férula, sino también reducir la tensión de rectificado y mejorar el rendimiento de la capa metamórfica de rectificado.

 

Los anillos de los cojinetes suelen romperse durante su uso, y existen tres tipos principales: fractura por fatiga, fractura por sobrecarga y fractura térmica.

 

1. Fractura por fatiga

 

Bajo carga alterna y carga de impacto, la tensión en el anillo del cojinete (especialmente en el anillo exterior) supera continuamente el límite de resistencia a la fatiga del material, lo que provoca grietas por fatiga. Estas grietas se expanden hasta cierto punto, lo que resulta en la fractura de la pieza al alcanzar la tensión máxima. Esto suele ocurrir en la zona de apoyo del anillo exterior, ya que este generalmente se ajusta con holgura al orificio de la caja del cojinete, y la caja del cojinete es una pieza elíptica y variable, lo que facilita la fractura por fatiga bajo carga alterna y carga de impacto.

 

2. Rotura por sobrecarga

 

De forma similar a la fractura por fatiga, cuando la tensión que actúa sobre el rodamiento supera la resistencia a la tracción del material, se producen grietas en el anillo interior, generalmente debido a una instalación incorrecta, como la inclinación del rodamiento, lo que genera una carga excéntrica y, como consecuencia, la fractura del rodamiento por sobrecarga localizada. Además, un golpeteo inadecuado durante la instalación provoca que el rodamiento se agriete y se desprenda, lo que también se clasifica como agrietamiento por sobrecarga. Lo más común es que, al instalar el rodamiento con un ajuste de interferencia, una interferencia excesiva también provoque el agrietamiento del anillo del rodamiento (principalmente en el ajuste de interferencia del anillo interior del rodamiento cilíndrico de cuatro hileras). Una interferencia demasiado grande provoca una mayor tensión en el anillo interior, especialmente en el caso de anillos interiores con un espesor de sección transversal reducido (espesor de sección transversal <12 mm). Una interferencia excesiva suele provocar el agrietamiento axial del anillo interior.

 

3. Fractura térmica

 

La fractura térmica se debe principalmente a la fricción por deslizamiento entre las piezas que entran en contacto con la cara frontal del anillo del cojinete. Bajo la acción de una fuerza axial, la fricción produce un calor intenso, lo que provoca quemaduras y decoloración en la cara frontal. La fricción y el calor intenso dan lugar a grietas en la cara frontal del anillo del cojinete. La grieta se caracteriza por ser perpendicular a la dirección de la fricción. Esta misma grieta en la cara frontal también tiene un mayor impacto en el anillo interior con un espesor de sección transversal reducido (espesor de sección transversal <12 mm), especialmente en los cojinetes de rodillos de laminación de alta o media velocidad para trabajos pesados.

 

El estudio del fenómeno de fractura del anillo no solo debe considerar los defectos generados en el material y el proceso de producción, sino también estudiar y analizar las dimensiones estructurales de las piezas del rodamiento, los métodos de procesamiento y medición, la tecnología de procesamiento, las condiciones de servicio del rodamiento y otros factores.

 

1. Estructura del rodamiento y condiciones de servicio. Diferentes estructuras son adecuadas para diferentes condiciones de servicio; la estructura de las piezas del rodamiento es diferente y su tecnología de procesamiento no es la misma, lo que también afecta su calidad.

 

2. Fortalecer la investigación de procesos, mejorar la tecnología de procesamiento, mejorar la calidad del procesamiento y reducir la posibilidad de defectos en el procesamiento.

 

3. Mejorar los métodos de control del procesamiento y promover la mejora de la calidad del procesamiento.

 

Cuando la tensión que actúa sobre el anillo del cojinete es mayor que la resistencia a la tracción del material o el límite de resistencia a la fatiga del material, el anillo se agrietará y la grieta acabará expandiéndose hasta cierto punto, lo que dará lugar a la separación completa de una parte de la pieza, lo que se denomina agrietamiento o fractura.