Почему подшипник начинает шуметь и когда его пора менять?

Подшипники работают в электродвигателях, насосах, колёсах, вентиляторах, бытовой технике и множестве других механизмов; разные типы и исполнения таких деталей представлены на сайте https://vspodshipnik.ru. Пока узел работает привычно, человек обычно не обращает внимания на его звук, однако со временем могут появиться гул, шуршание, щелчки, хруст или необычная вибрация.

По одному звуку точно определить неисправность нельзя. Источником шума может быть подшипник, ремень, шестерни, крепления, двигатель или другая вращающаяся деталь. Поэтому состояние узла лучше оценивать по совокупности признаков: характеру и изменению звука, вибрации, люфту, температуре и плавности вращения.

Особенно важно обращать внимание на отклонение от привычного режима работы. Если механизм долго работал ровно и тихо, а затем без очевидной причины стал заметно громче или начал вибрировать, такое изменение стоит проверить, даже если оборудование пока продолжает выполнять свои функции.

Какие звуки может издавать изношенный подшипник?

Даже исправный подшипник создаёт определённый уровень шума, особенно при высокой частоте вращения. Кроме того, особенности конструкции и смазки иногда приводят к появлению звуков, которые сами по себе не свидетельствуют о повреждении. Поэтому информативнее всего сравнивать нынешнюю работу механизма с его обычным состоянием.

Поводом для проверки могут стать новые или заметно усилившиеся звуки:

• равномерный гул;
• нерегулярное шуршание;
• периодические щелчки;
• хруст;
• писк или свист;
• металлический скрежет.

Ровный гул иногда становится громче с увеличением частоты вращения. Он может сопровождать изменение внутреннего зазора, повреждение рабочих поверхностей, нарушение смазки или другие отклонения в работе узла.

Нерегулярный шум бывает связан с загрязнением, дефектами дорожек качения или тел качения, увеличенным зазором и состоянием смазочного материала. Периодически повторяющийся звук также может появляться при локальном повреждении вращающегося элемента.

Однако устанавливать конкретную неисправность только по характеру шума не следует. Звук хорошо передаётся по металлическим деталям, поэтому его источник может находиться в другой части механизма.

Особого внимания требуют быстро усиливающийся гул, выраженный скрежет и резкое изменение привычного звучания оборудования. Если одновременно появились вибрация, перегрев или люфт, эксплуатацию лучше прекратить до выяснения причины, особенно когда отказ механизма связан с риском для человека или других деталей.

Почему подшипник начинает шуметь?

Необычный звук часто появляется после изменения состояния рабочих поверхностей или условий их контакта. При этом одна причина способна постепенно привести к другой: например, повреждённое уплотнение допускает попадание загрязнений, частицы ухудшают состояние смазки, а затем ускоряется износ дорожек качения.

К распространённым причинам преждевременного повреждения относятся:

• естественная усталость материала и износ;
• недостаточная, избыточная или неподходящая смазка;
• попадание твёрдых загрязнений;
• влага и коррозия;
• чрезмерная или неправильно приложенная нагрузка;
• перекос вала и корпуса;
• неподходящая посадка или внутренний зазор;
• ошибки при монтаже;
• неблагоприятный температурный режим.

При работе под нагрузкой дорожки колец и тела качения постоянно испытывают повторяющиеся контактные напряжения. Со временем может развиваться усталостное повреждение поверхностей. Оно способно сопровождаться увеличением вибрации и изменением звука.

Большое значение имеет смазка. Она формирует разделяющий слой между контактирующими поверхностями, уменьшает трение и участвует в отводе тепла. Проблемы возникают как при её недостатке, так и при неправильном выборе или избыточном количестве в конкретной конструкции. Загрязнённая или потерявшая свойства смазка также ухудшает условия работы.

Твёрдые частицы способны оставлять вмятины и другие повреждения на рабочих поверхностях. Вода и влага повышают риск коррозии. Поэтому состояние уплотнений и чистота при сборке имеют непосредственное отношение к сроку службы подшипникового узла.

Иногда необычный шум появляется вскоре после установки новой детали. Тогда следует проверить правильность монтажа, посадку, соосность вала и корпуса, выбранный зазор и условия смазывания. Удары по кольцам или передача монтажного усилия через тела качения также способны повредить подшипник ещё до начала нормальной эксплуатации.

Преждевременный отказ часто связан не только с состоянием самой детали, но и с окружающими её узлами и условиями работы. Если оставить перекос, загрязнение, повреждённое уплотнение или неправильную посадку, новый подшипник тоже может выйти из строя раньше ожидаемого срока.

Какие признаки кроме шума указывают на проблему?

Шум становится значительно более информативным, если одновременно меняются другие параметры работы. При обслуживании подшипников обращают внимание в том числе на вибрацию, температуру и состояние смазочного материала.

Проверка особенно актуальна при появлении следующих признаков:

• нового или увеличившегося люфта;
• необычной вибрации;
• резкого или непривычного повышения температуры;
• заеданий и неравномерного вращения;
• следов загрязнённой или вытекшей смазки;
• изменения стабильности работы механизма.

Люфт оценивают с учётом конструкции. У подшипников существует внутренний зазор, необходимый для нормальной работы, поэтому небольшое перемещение само по себе ещё не доказывает наличие дефекта. Настораживает прежде всего заметное увеличение зазора по сравнению с нормальным состоянием узла или превышение допустимого значения.

Вибрация также может иметь разные причины: повреждение подшипника, нарушение балансировки, ослабление креплений, несоосность или дефекты других вращающихся деталей. Если ранее механизм работал ровно, а затем появились новые устойчивые колебания вместе с посторонним шумом, требуется диагностика.

Нагрев следует оценивать в динамике. При запуске температура подшипникового узла обычно повышается и затем стабилизируется на рабочем уровне. Подозрение вызывает необычно быстрый рост температуры или заметное превышение привычного значения при тех же условиях эксплуатации. Причиной могут быть неподходящий зазор, ошибки монтажа, проблемы со смазкой, перегрузка или повышенное трение в соседних элементах.

В некоторых механизмах после полного отключения питания и безопасной остановки можно проверить плавность вращения вручную. Заедание, выраженная шероховатость или повторяющиеся рывки требуют дальнейшего осмотра. Такую проверку проводят только в тех случаях, когда конструкция оборудования позволяет сделать это без риска.

Когда подшипник пора менять?

Единого правила, по которому любой появившийся шум автоматически означает необходимость замены, нет. Сначала желательно убедиться, что источник действительно находится в подшипниковом узле, а затем установить характер повреждения.

Если дефект подтверждён, решение зависит от его степени, режима работы оборудования и последствий возможного отказа. Для ответственных и высокоскоростных механизмов требования значительно строже, чем для простого устройства, отказ которого не создаёт опасности.

Замена обычно необходима при подтверждённом повреждении, которое сопровождается одним или несколькими признаками:

• устойчивым и усиливающимся посторонним шумом;
• недопустимым люфтом;
• выраженной вибрацией;
• аномальным повышением температуры;
• заеданием или нарушением плавности вращения;
• коррозией рабочих поверхностей;
• выкрашиванием, трещинами, вмятинами или другими механическими повреждениями колец и тел качения.

Если разрушение подшипника способно привести к аварийной ситуации, продолжать работу ради проверки оставшегося ресурса опасно. Это касается, например, ответственных автомобильных узлов, высокоскоростных электродвигателей, насосов и другого оборудования, где заклинивание или разрушение вращающейся детали способно вызвать дополнительные повреждения.

После снятия неисправного подшипника полезно не ограничиваться установкой нового. Следует осмотреть вал и корпус, проверить посадочные поверхности, соосность, уплотнения и состояние смазки, а также попытаться определить характер повреждения старой детали.

Если устранить только следствие и оставить первоначальную причину, неисправность может повториться. Например, новый подшипник не решит проблему перекошенного вала, загрязняющегося узла или неправильной посадки.

Шум поэтому правильнее воспринимать как сигнал для проверки, а не как готовый диагноз. Чем заметнее изменилось привычное звучание и чем больше дополнительных симптомов — вибрации, перегрева, люфта или неравномерности вращения, — тем важнее установить причину.

Своевременная диагностика позволяет обнаружить повреждение до того, как оно затронет вал, корпус и другие элементы механизма. Необычный гул, хруст или скрежет особенно важно не игнорировать, если одновременно изменилось общее поведение оборудования.

Источники.

При подготовке и проверке материала использованы:

1. «Подшипники качения. Динамическая грузоподъёмность и номинальный ресурс» — ГОСТ 18855-2013, Росстандарт.
2. «Повреждения подшипников и меры противодействия» — NSK.
3. «Проверка подшипников во время работы» — NSK.
4. «Анализ повреждений подшипников по ISO 15243» — SKF.
5. «Подшипники качения. Повреждения и отказы. Термины, характеристики и причины» — ISO 15243.
6. «Анализ повреждений подшипников качения» — Schaeffler.

---