Конический роликоподшипник, который после установки нагревается сильнее обычного, часто имеет чрезмерный предварительный натяг, неправильно подаваемую смазку или установлен с ошибками. Остановите оборудование, если температура продолжает повышаться, превышает допустимый для оборудования предел или сопровождается шумом, дымом, утечкой либо вибрацией. Дайте узлу остыть и отключите привод перед осмотром.

Кратковременное повышение температуры при первоначальном запуске не обязательно свидетельствует о повреждении. Свежая смазка должна равномерно распределиться, а тепло от вала или соседнего оборудования может нагреть корпус. Более показательна динамика температуры при известной частоте вращения и нагрузке в сравнении с пределом, установленным изготовителем оборудования, и достоверными данными, полученными ранее в той же точке измерения.

Начните с оценки динамики температуры

Измеряйте температуру в одном и том же месте на корпусе подшипника, вдали от расположенных рядом нагревателей, выхлопных систем и прямых солнечных лучей. Температура корпуса не равна температуре дорожки качения: на показания влияют толщина корпуса, воздушный поток и положение датчика. Для инфракрасного термометра также необходимы подходящая поверхность и правильная настройка коэффициента излучения; на блестящей металлической поверхности показания могут быть недостоверными.

Записывайте температуру при запуске, частоту вращения, нагрузку, способ смазывания и скорость изменения температуры. Повышение температуры, которое замедляется и стабилизируется в течение предусмотренного периода обкатки, отличается по значению от непрерывного роста. Сравнивайте показания с противоположной опорой только в том случае, если её нагрузка, смазывание и воздействие внешнего тепла достаточно сопоставимы.

Чрезмерный предварительный натяг и недостаточный рабочий зазор

Конические роликоподшипники воспринимают радиальные и осевые нагрузки, а их осевая регулировка изменяет внутренний рабочий зазор. Чрезмерная затяжка регулировочной гайки может слишком сильно прижать ролики к дорожкам качения. Трение сразу возрастает, а тепловое расширение может ещё больше увеличить предварительный натяг. Если после регулировки подшипник вращается туго, быстро нагревается при небольшой нагрузке или на торцах роликов появляются следы задиров, это требует тщательной проверки.

Не пытайтесь устранить проблему, просто ослабив гайку на произвольную величину. Следуйте инструкции по установке оборудования: выполните посадку роликов, поворачивайте вал во время регулировки и установите предписанный осевой зазор или предварительный натяг. Зафиксируйте гайку согласно инструкции и затем повторно выполните измерение: установка стопорной шайбы, контргайки или крышки после регулировки может изменить настройку.

Измеряйте осевой зазор индикатором часового типа, установленным на неподвижную опорную поверхность; перемещайте вал в обоих направлениях в соответствии с инструкцией. Измеренное перемещение должно отражать осевой зазор подшипника, а не упругую деформацию крепления, перемещение шестерни или люфт индикатора. Если конструкция предусматривает предварительный натяг вместо измеримого осевого зазора, используйте установленную для неё процедуру регулировки или затяжки с заданным моментом. Пусковой момент сам по себе не является универсальным способом измерения предварительного натяга, поскольку уплотнения, шестерни и смазка также создают сопротивление вращению.

При холодной регулировке необходимо учитывать условия эксплуатации. На конечный рабочий зазор влияют температуры вала и корпуса, посадки и расположение пары противоположно установленных подшипников. Подшипник, который свободно вращается на стенде, при рабочей температуре может оказаться чрезмерно затянутым; чрезмерный осевой зазор, в свою очередь, может привести к неправильному распределению нагрузки и повреждению. Используйте заданную холодную настройку для фактического узла.

Смазывание: избыток смазки может выглядеть как её недостаток

Недостаток смазки не обеспечивает достаточного разделения металлических поверхностей, из-за чего возрастают трение и износ. Проверьте, не пуст ли смазочный канал, не засорён ли масляный канал, соответствует ли уровень масла норме и попала ли смазка в пространство между роликами и сепаратором. Для подшипника с подачей масла поток должен поступать непосредственно к подшипнику, а не только создавать давление на удалённом манометре.

Избыточное заполнение корпуса, смазываемого пластичной смазкой, может вызвать аналогичный рост температуры. Вращающиеся детали перемешивают избыток смазки, создавая сопротивление и нагрев; засорённые каналы сброса затрудняют устранение проблемы. Используйте смазку указанного типа и в предписанном количестве, а для её удаления или выпуска воздуха следуйте инструкции к оборудованию. Не предполагайте, что добавление смазки охладит нагретый подшипник.

При смазывании маслом проверьте, соответствуют ли предписанные вязкость и схема подачи ожидаемой рабочей температуре. Слишком вязкое масло может увеличить сопротивление вращению, а слишком жидкое для данной нагрузки и частоты вращения — не обеспечить достаточную смазочную плёнку. Пенообразование, загрязнение или утечка через уплотнение также могут нарушить эффективное смазывание, даже если резервуар кажется полным.

Посадки, установка на место и соосность

Если внутреннее или наружное кольцо не установлено без перекоса вплотную к упорному бурту, при начале вращения узла положение подшипника может измениться. В результате осевой зазор или предварительный натяг могут измениться даже после, казалось бы, правильной регулировки. Осмотрите бурты, распорные втулки и упорные поверхности на наличие заусенцев, грязи, повреждений и остатков покрытий. Перед окончательной регулировкой убедитесь, что каждое кольцо полностью установлено на место.

Чрезмерный натяг посадки на валу или в корпусе может деформировать кольца подшипника и повлиять на внутренний зазор. И наоборот, проворачивающееся на посадочном месте кольцо может вызвать нагрев и фреттинг-коррозию. Осмотрите вал и корпус на предмет отполированных кольцевых следов, изменения цвета и износа, затем измерьте посадочные поверхности с учётом установленных допусков. По одной лишь температуре нельзя определить, слишком плотная посадка или слишком свободная.

Несоосные отверстия корпуса, погнутый вал или неправильно установленная распорная втулка могут сосредоточить нагрузку на одном конце роликов. Неравномерные следы контакта на роликах или дорожках качения могут указывать на проблему, но их следует оценивать с учётом направления нагрузки и геометрии монтажа. Перед установкой нового подшипника устраните причину, связанную с соосностью или размерами деталей.

При монтаже прикладывайте усилие к устанавливаемому кольцу. Если при запрессовке внутреннего кольца на вал усилие передаётся через наружное кольцо, оно проходит через ролики и может повредить дорожки качения. Если для монтажа предписан нагрев, используйте контролируемый нагрев в пределах, установленных изготовителем подшипника; не нагревайте подшипник открытым пламенем и не нагревайте его, если входящие в узел компоненты или смазка не выдерживают такую процедуру.

Перед повторным запуском осмотрите узел целиком

Уплотнения и соседние компоненты могут нагреваться так, что создаётся впечатление, будто источник тепла находится в подшипнике. Неправильно установленное уплотнение, работа всухую или трение о повреждённую поверхность вала могут повышать локальную температуру корпуса. Если регулировка подшипника и смазывание выполнены правильно, проверьте также тормозное сопротивление, контакт шестерён, несоосность муфты и теплопередачу вдоль вала.

Если узел разобран, сохраните взаимное соответствие наружного и внутреннего колец их исходным положениям и осмотрите оба кольца. Размазывание металла, изменение цвета, вмятины и выкрашивание — основания оценить необходимость замены подшипника в соответствии с критериями изготовителей оборудования и подшипника. Если удалить следы до документирования картины контакта, определить причину будет сложнее.

Важны не только размеры, но и тип заменяемого подшипника. Радиальный шарикоподшипник с глубокими дорожками качения, например радиальный шарикоподшипник с глубокими дорожками качения NSK 6201ZZCM, имеет другую конструкцию и не является прямой заменой коническому роликоподшипнику только на основании совпадения размеров. Перед сборкой подберите подшипник с предписанными конструкцией, обозначением и схемой установки.

После устранения проблемы, если это безопасно и допускается, проверните узел вручную, убедитесь в подаче смазки и выполните запуск в соответствии с инструкцией к оборудованию. Контролируйте температуру в той же точке, что и до ремонта, а также следите за шумом, вибрацией и утечками. Если температура продолжает повышаться, остановите оборудование и продолжите поиск неисправности, а не пытайтесь снова регулировать подшипник на работающей машине.