Неразрушающий контроль подшипников

Износ колец и тел качения — естественный процесс, сопровождающий эксплуатацию подшипниковых узлов любого типа. Поэтому в современном машиностроении есть несколько технологий оценки дефектов контактных поверхностей. Они фиксируют следы эксплуатации — трещины, царапины, сколы и другие следы усталостных деформаций. Своевременная фиксация таких проявлений помогает предупредить разрушение подшипника и увеличить срок службы узла качения. Особым спросом пользуются методики оценки без разрушения или демонтажа конструкции. Ниже по тексту вы сможете познакомиться с самыми перспективными методами неразрушающего контроля.

Какие цели преследует дефектоскопия подшипниковых узлов

Дефектоскопирование — комплексный метод оценки текущего состояния тел качения, сепаратора и колец. С помощью этой процедуры выявляют внешние повреждения и скрытые дефекты. Катализаторами таких повреждений выступают просчеты производителя и монтажников. Большинство технологий дефектоскопии используют производители, поскольку это дорогая процедура, которая требует особых условий. Стоимость оборудования и труда высококвалифицированного профессионала обходится намного дороже тривиальной замены подозрительного подшипника.

Производители подшипников качения и скольжения практикуют следующие технологии контроля дефектов:

• ультразвуковая оценка;
• магнитопорошковые изыскания;
• исследование с помощью вихревых токов.

Для успеха наблюдений подшипник придется разобрать на отдельные элементы. После этого исследователи могут обнаружить поверхностные и внутренние трещины любой ширины. Характер этих повреждений укажет на просчеты в производстве и эксплуатации узла качения или скольжения.

Как организован ультразвуковой контроль качества

Это сложная технология, с неоднозначными результатами исследования. Ее создатели не гарантируют 100-процентной точности. Суть технологии заключается в облучении подшипника ультразвуком и улавливании отраженной волны. Специальное программное обеспечение анализирует полученные сведения и строит карту трещин.

Технология предполагает ограничения по ширине трещин (ультразвуковой прибор не видит мелких дефектов). Кроме того, она не может заглянуть в глубину. Поэтому на производстве предпочитают не ультразвуковое сканирование, а элементарный осмотр поверхности с помощью оптических приборов. Существенным плюсом ультразвуковой технологии можно назвать только дистанционный характер исследования.

Магнитопорошковый контроль

Это более точная технология дефектоскопии, с помощью которой выявляют не только поверхностные трещины, но и внутренние повреждения. Магнитопорошковый контроль предполагает демонтаж узла, полную разборку и намагничивание всех деталей. После этого к каждому телу качения или кольцу поносят магнитный индикатор, маркирующий место расположения дефекта скоплением тонкодисперсного порошка.

С помощью индикатора можно обнаружить трещины шириной от 2 мкм. Он выявляет не только факт присутствия дефекта, но и дает представления о глубине, ширине и длине разлома. Но на точность метода магнитопорошкового анализа влияет шероховатость поверхности детали и способ намагничивания металла.

К преимуществам магнитной технологии относят:

• высокую достоверность изысканий;
• завидную наглядность — дефект виден сразу, без обработки результатов.

В список минусов можно внести высокие требования к квалификации мастера дефектоскопии, возможность контроля только подшипников из ферромагнитных сплавов, разборку узла перед осмотром.

Оценка качества с помощью вихревых токов

Этот метод основан на генерации вихревых токов, пронизывающих изделие. Фиксируя их значение на выходе, можно оценить целостность конструкции. Прибор снимает фазу и амплитуду вторичного поля и расшифровывает эти сигналы в режиме реального времени. Преимущества вихревого метода:

• простота процедуры — оператор подносит прибор к узлу качения или скольжения и считывает сигнал;
• отсутствие требований по разбору или чистке узла качения — генератор работает даже с грязными деталями;
• оценка деталей из немагнитного материала.

Вихревые дефектоскопы представляют собой небольшой бокс, который можно повесить на плечо и перенести к любому узлу качения с помощью одного оператора. Метод вихревых токов исключает требования к освещенности исследуемого объекта или загазованности атмосферы. Прибор генерирует вихревые токи при любой температуре, отмечая обнаружение дефекта звуковым и световым сигналом. Единственный недостаток метода— отсутствие информации по скрытым дефектам.