Признаки неисправности подшипника: износ, поломка и необходимость замены

Признаки неисправности подшипника редко ограничиваются одним симптомом. Обычно одновременно меняются шум, вибрация, температура, люфт, сопротивление вращению и состояние смазки. Чем раньше обнаружены признаки износа подшипника, тем выше вероятность заменить его до повреждения вала, корпуса, шестерён, муфты или ротора.

Ниже собраны общие признаки подшипника, который начал работать неправильно: эксплуатационные симптомы, внешние отличительные признаки, признаки неисправных подшипников, признаки поломки подшипника, признаки выхода из строя подшипника, признак разрушения подшипника и признаки замены подшипника. Материал ориентирован на промышленные подшипниковые узлы.

Подшипник: признаки неисправности в работе

Необычный шум

Шум — самый заметный, но не самый точный признак. Низкий гул и рокот могут указывать на повреждение дорожек или недостаток смазки. Хруст часто связан с загрязнением, коррозией или выраженным выкрашиванием. Периодические щелчки появляются при локальном дефекте дорожки или тела качения. Свист возможен при недостатке смазки, а скрежет — при тяжёлом повреждении или разрушении сепаратора.

Рост вибрации

Вибрация часто растёт раньше, чем появляется хорошо слышимый гул. Дефект дорожки создаёт повторяющиеся импульсы при каждом проходе шарика или ролика. Для диагностики важен тренд при одинаковой нагрузке и частоте вращения.

Сравнивают обе опоры одного вала, горизонтальное, вертикальное и осевое направления, работу без нагрузки и под нагрузкой. Резкий скачок опаснее медленного изменения, но устойчивый постепенный рост также требует проверки.

Повышение температуры

Температура растёт при увеличении трения. Причинами могут быть недостаточная или избыточная смазка, чрезмерный преднатяг, неправильная посадка, перекос, загрязнение, перегрузка или повреждение дорожек.

• температура не стабилизируется после запуска;
• рост ускоряется;
• одна опора значительно горячее второй;
• появляется запах перегретой смазки;
• из уплотнения выдавливается разжиженный материал.

Радиальный и осевой люфт

Увеличенный люфт может указывать на износ дорожек и тел качения, но также возникает при повреждении посадки на валу или в корпусе. Небольшой внутренний зазор предусмотрен конструкцией многих подшипников, поэтому оценивают не само движение, а его соответствие документации.

Порядок проверки и регулировки описан в статье как правильно отрегулировать подшипник.

Тугое вращение и снижение выбега

Признаки поломки подшипника могут проявляться не люфтом, а ростом сопротивления. Вал тяжелее проворачивается, быстрее останавливается после отключения, двигатель потребляет больший ток.

Причины: чрезмерный натяг, большой преднатяг, перекос колец, избыток вязкой смазки, деформация корпуса, задиры или повреждение сепаратора.

Что показывает смазка

Внешние отличительные признаки подшипника

После разборки внешними отличительными признаками неисправного подшипника являются состояние дорожек, тел качения, сепаратора, торцов и посадочных поверхностей:

• выкрашивание и отслаивание металла;
• вмятины по шагу шариков или роликов;
• царапины, задиры и перенос металла;
• ржавчина и коррозионные раковины;
• красно-коричневый налёт фреттинга;
• полированные следы проворота кольца;
• волнистость или кратеры электрической эрозии;
• трещины колец;
• сломанные перемычки сепаратора;
• повреждённые уплотнения.

Повреждения колец подробно разобраны в статье обойма подшипника.

Выкрашивание дорожек

Выкрашивание — характерный признак усталостного повреждения. На дорожке появляются раковины, затем зона разрушения расширяется, а шум и вибрация быстро растут. Причинами бывают превышение ресурса, перегрузка, загрязнение, недостаточная смазочная плёнка и перекос.

Вмятины и пластическая деформация

Равномерные вмятины по шагу тел качения появляются после ударов, статической перегрузки или передачи монтажного усилия через шарики и ролики. Случайные мелкие углубления часто связаны с твёрдыми загрязнениями.

Правильный монтаж описан в статьях как правильно устанавливать подшипники и как правильно запрессовать подшипник.

Задиры и абразивный износ

Задиры выглядят как направленные царапины и участки схватывания. Они возникают при недостаточной смазке, проскальзывании, высокой скорости, перекосе или неправильной сборке. Абразивный износ изменяет профиль дорожек и увеличивает зазор.

Коррозия и фреттинг

Влага образует коррозионные пятна и раковины. Фреттинг-коррозия появляется на посадочных поверхностях из-за микроперемещений кольца и обычно выглядит как красно-коричневый порошок. Причинами бывают недостаточный натяг, вибрация и слабая жёсткость посадки.

Электрическая эрозия

При прохождении тока через подшипник на дорожках появляются кратеры, матовые зоны или характерная волнистость. Замена без устранения электрической причины приводит к повторному отказу. Проверяют заземление, преобразователь частоты, изоляцию и необходимость электроизолированного исполнения.

Трещины и разрушение сепаратора

Трещины колец возникают из-за чрезмерного натяга, удара, повреждённого заплечика, перекоса или усталости. Разрушение сепаратора нарушает распределение тел качения и способно быстро вызвать заклинивание.

Классификация повреждений по ISO 15243

ISO 15243 группирует эксплуатационные повреждения подшипников по шести направлениям:

1. усталость контакта качения;
2. износ;
3. коррозия;
4. электрическая эрозия;
5. пластическая деформация;
6. трещины и разрушение.

ISO 15243:2017 помогает классифицировать вид повреждения по внешнему виду, но первопричина подтверждается данными о нагрузке, смазке, посадках, температуре и истории обслуживания.

Причины и характерные признаки

Признаки выхода из строя подшипника

• резкое увеличение вибрации;
• металлический скрежет;
• быстрый неконтролируемый нагрев;
• дым или запах горелой смазки;
• заклинивание или вращение рывками;
• быстро увеличивающийся люфт;
• крупные металлические частицы;
• смещение вала или ротора;
• трещина кольца или корпуса.

Признаки замены подшипника

Подшипник заменяют при выкрашивании дорожек, трещинах колец, сломанном сепараторе, глубокой коррозии, сильных задирах, электрической эрозии, недопустимом люфте, провороте кольца и неустранимом перегреве.

Перед установкой нового изделия необходимо устранить причину отказа: проверить вал, корпус, соосность, нагрузку, смазку и рабочий зазор.

Как проверить подшипник без разборки

1. Сравнить шум с исправным режимом.
2. Измерить температуру обеих опор.
3. Снять вибрацию в одинаковых точках.
4. Проверить осевой и радиальный люфт.
5. Оценить ток двигателя и время выбега.
6. Проверить утечки и состояние смазки.
7. Сравнить показатели с предыдущими измерениями.

Как осматривать снятый подшипник

До очистки фиксируют положение подшипника, состояние смазки и следы на посадках. Затем осматривают дорожки, тела качения, сепаратор, торцы и уплотнения. Полезно записать, какое кольцо вращалось, где находилась зона нагрузки и какие изменения появились перед отказом.

ГОСТы и документы

• ГОСТ 520-2011 — общие технические условия и контроль;
• ГОСТ 18855-2013 — динамическая грузоподъёмность и ресурс;
• ГОСТ 18854-2024 — статическая грузоподъёмность;
• ГОСТ 24810-2013 — внутренние зазоры;
• ГОСТ 3325-85 — посадки валов и корпусов;
• ГОСТ 25256-82 — допуски, термины и определения;
• ГОСТ 3395-89 — типы и конструктивные исполнения;
• вся документация по подшипникам.

Полезные статьи

• характеристики подшипников;
• как правильно устанавливать подшипники;
• как правильно запрессовать подшипник;
• как отрегулировать зазор и преднатяг;
• обойма подшипника;
• основные типы подшипников;
• как выбрать подшипник для промышленного оборудования.

Купить подшипник для замены

«Первый Подшипник Групп» поставляет шариковые, роликовые, сферические, конические, игольчатые и специальные подшипники. Для подбора направьте маркировку, размеры, фотографии повреждения, модель оборудования, обороты, нагрузку и температуру.

Перейти можно в каталог подшипников, воспользоваться подбором по размерам или открыть категории:

• шариковые радиальные;
• роликовые радиальные;
• сферические роликовые;
• конические роликовые;
• игольчатые подшипники.

Вопросы и ответы

Какой первый признак неисправности подшипника?

Чаще всего замечают новый шум или рост вибрации.

Всегда ли гул означает неисправный подшипник?

Нет. Источником могут быть передача, муфта, ремень, насос или электродвигатель.

Какая температура считается опасной?

Универсального значения нет. Опасен быстрый рост и отсутствие стабилизации относительно нормального режима.

Можно ли продолжать работу при небольшом шуме?

Сначала нужно определить причину. Если шум усиливается, диагностику откладывать нельзя.

Что означает металлическая пыль в смазке?

Она может указывать на износ дорожек, тел качения, колец или сепаратора.

Можно ли заменить только смазку?

При механическом повреждении новая смазка дефект не устранит.

Когда подшипник обязательно менять?

При выкрашивании, трещинах, разрушении сепаратора, глубокой коррозии и недопустимом люфте.

Почему новый подшипник быстро сломался?

Причиной могут быть неправильная посадка, перекос, загрязнение, перегрузка, неподходящая смазка или электрический ток.

Можно ли определить причину только по внешнему виду?

Не всегда. Нужны данные о нагрузке, смазке, монтаже и температуре.

Нужно ли менять парные подшипники вместе?

Согласованные пары обычно проверяют и заменяют комплектно по документации оборудования.