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엔진 크랭크샤프트 롤링 베어링의 고장 분석

2021-12-21

엔진 크랭크샤프트의 롤링 베어링이 고장나면 엔진의 기술 상태에 직접적인 영향을 미칩니다. 그러므로 구름베어링의 파손에 주의를 기울여야 한다. 구름 베어링의 일반적인 고장은 이제 다음과 같이 분석됩니다.
1. 베어링의 내륜과 외륜의 움직임과 결합 부품의 마모 사이에 틈이 있습니다.

①. 베어링의 외부 링이 움직입니다. 분해 및 조립을 용이하게 하기 위해 롤링 베어링의 외부 링은 시트 구멍과의 중간 끼워 맞춤을 채택합니다. 전면 베어링 외륜의 최대 간섭은 0.035mm이고 최대 간극은 0.013mm입니다. 후방 베어링 외륜의 최대 간섭은 0.016mm이고, 최대 간극은 0.06mm입니다. 조립 시 시트 구멍을 측정해야 하며 간섭이나 여유 공간이 위 범위를 초과해서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 시트 구멍을 수리해야 합니다.

②. 베어링의 내부 링이 움직입니다. 롤링 베어링의 내부 링은 저널과의 억지 끼워 맞춤을 채택합니다. 전면 베어링 내경의 최대 간섭은 0.055mm이고 최소 간섭은 0.012mm입니다. 후방 베어링 내경의 최대 간섭은 0.046mm이고 최소 간섭은 0.003mm입니다. 위의 조정 관점에서 베어링을 여러 번 분해하고 조립한 경우 베어링의 내륜과 저널 사이에 틈이 있을 수 있으므로 저널을 수리한 후 적용해야 합니다.

베어링과 샤프트 사이의 맞춤이 느슨할 경우 일부 유지 관리 작업자는 느슨한 샤프트 표면에 엠보싱 또는 펀칭을 사용하여 꼭 맞는 표면을 얻기 위해 샤프트 표면을 부풀립니다. 이는 샤프트 표면의 기하학적 모양을 파괴할 뿐만 아니라 설치 중에 베어링이 올바른 중심 위치를 얻지 못하고 기울어지게 할 뿐만 아니라 보풀이 있는 부분이 결국 평평해지고 헐거워지게 됩니다. 올바른 유지 관리 방법은 저널을 먼저 갈아서 수리한 다음 저널을 브러싱하거나 스프레이하는 것입니다.

2. 롤링 베어링 케이지가 마모, 변형 또는 파손되었습니다.

①. 구름 베어링의 내륜과 외륜을 조립할 때 간섭량이 많아 베어링 볼이 시트 링에 걸리고 작동 중에 베어링 케이지가 쉽게 압착됩니다. 따라서 표준 간섭을 보장하기 위해 조립 중에 측정을 수행해야 합니다.

②. 크랭크샤프트 베어링의 윤활은 스플래시형입니다. 베어링에 윤활유가 부족하거나 없는 경우, 특히 베어링에 작용하는 하중이 클 경우 베어링 온도가 상승합니다. 일반적으로 베어링의 내륜 온도는 외륜 온도보다 약 10°C 정도 높습니다. 내륜과 외륜의 열팽창이 다르기 때문에 볼과 궤도면 사이의 틈이 사라지고 베어링이 작동할 때 케이지가 눌리기 쉽습니다. 따라서 베어링을 설치할 때 윤활유가 튀거나 건조마찰이 발생하는 것을 방지하기 위해 깨끗한 윤활유를 궤도면에 도포해야 합니다.

3. 구름 베어링 궤도 및 구름 요소 표면 박리

①. 충격하중과 교번응력으로 인한 박리. 베어링의 롤링 요소와 내부 및 외부 링 궤도는 모두 주기적 맥동 하중을 받아 주기적으로 접촉 응력이 변합니다. 응력 사이클 수가 특정 값에 도달하면 롤링 요소의 작업 표면이나 내륜 및 외륜 궤도에서 피로 박리가 발생합니다. 베어링 하중이 너무 크면 피로가 증가합니다. 또한, 베어링 장착이 잘못되어 샤프트가 휘어지면 전동면이 벗겨지는 경우가 있습니다. 엔진의 플라이휠과 풀리에는 균형추가 장착되어 있으며, 생성된 회전 관성 모멘트는 엔진 회전 부분에서 생성된 회전 관성 모멘트와 균형을 이룹니다. 생성된 관성 모멘트의 균형이 맞지 않으면 화재 발생 후 엔진이 크게 진동하여 교번 응력과 응력 주기가 증가하여 궤도와 전동체 표면이 조기에 벗겨지게 됩니다.

궤도면 및 전동체 표면의 파손을 방지하기 위해 사용 중 추가 하중 및 과도한 진동을 피해야 하며, 작동 중 스로틀 및 속도를 합리적으로 사용하여 트랙터가 부딪히는 것을 방지해야 하며 고정 본체 볼트를 고정해야 합니다. 느슨해지는 것을 방지하기 위해 자주 점검하십시오.

②. 외부의 단단한 입자가 쉘의 일치 표면 또는 샤프트와 링의 일치 표면 사이에 떨어지기 때문에 궤도의 모양이 왜곡됩니다. 롤링 요소가 여기에 가장 큰 압력을 가해 링 궤도의 빠른 마모와 금속 박리를 초래합니다. 롤링 베어링은 매우 정밀한 부품으로 이물질에 매우 민감합니다. 유지 관리 과정에서는 깨끗하고 보푸라기가 없는 와이퍼 천을 사용하십시오. 와이퍼 천을 오래된 면사로 교체해서는 안 됩니다. 오래된 면사의 실 끝이 윤활유에 쉽게 섞여 베어링에 들어가 매우 해롭기 때문입니다. 조립하기 전에 저널, 시트 구멍, 베어링의 내부 및 외부 링 표면을 철저히 청소하여 결합 표면에 먼지가 들어가는 것을 방지하십시오.

③. 설치 중 전동면 손상으로 인한 손상. 설치 시 가해진 압력이 외륜과 강구를 통해 전달되면 필연적으로 링 궤도와 강구가 접촉하는 부분에 피트가 발생하게 됩니다. 베어링이 벗겨져 단시간에 폐기되었습니다. 따라서 분해 시에는 특수공구를 사용해야 하며, 힘을 받는 부분은 정확하고 균일해야 합니다.

4. 베어링의 반경 방향 및 축 방향 클리어런스가 증가합니다.


건조 마찰과 과도한 마찰 및 시동 중 마모를 제외하고 베어링의 반경 방향 및 축 방향 간극이 증가합니다. 이는 주로 부품 표면의 금속 입자와 전동체 및 전동면의 윤활유에 있는 모래, 먼지 및 오물 사이의 마찰로 인해 발생합니다.

베어링은 연마 마모로 인해 링과 전동체 사이의 간격이 크게 증가하고 궤도에 무광택 표면이 형성되었으며 고르지 않은 긁힘 자국이 나타났습니다. 예방 방법은 윤활유를 제때에 교체하는 것이며, 윤활 구멍은 밀폐되어 이물질이 들어가지 않도록 해야 합니다.​