Przyczyny uszkodzeń ło ysk ślizgowych

Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP
Przyczyny uszkodzeń łożysk ślizgowych
Autor: Piort Gębiś
18.03.2007.
Zmieniony 18.03.2007.
Uszkodzenia - Przyczyny Wszystkie łożyska i tulejki ślizgowe pracują prawidłowo wtedy, gdy ich powierzchnie ślizgowe pokryte są
stałą warstwą oleju (tzw. filmem olejowym). W przypadku zaniku tego filmu olejowego, pojawia się
nadmierne tarcie pomiędzy dwoma powierzchniami współpracującymi (panewka-wałek) powodujące
wzrost temperatury i w konsekwencji zniszczenie, w wyniku zatarcia powierzchni łożyskowych.
{viewonly=Public}
Dostęp do pełnej wersji artykułu po zalogowaniu.
{/viewonly}
{hidefrom=Public}
Jeżeli olej nie jest czysty i zawiera np. wtrącenia metaliczne, powierzchnie cierne łożysk zostaną
porysowane co powoduje ich przyspieszone zużycie.
Nadmierne obciążenie powoduje zmęczenie materiału i pęknięcia warstw łożyskowych a brak regularnej
wymianu oleju, wytwarzanie się kwasów niszczących powierzchnie ślizgowe.
Badania Federal-Mogul wskazują, że podstawowymi przyczynami przedwczesnego zużycia się panewek
są: Przyczyna Procent występowania
Zanieczyszczony, stary lub rozcieńczony olej
43%
Brak dostatecznego smarowania
17%
Błędy montażowe
12%
http://ptim.simp.pl/ptim
Kreator PDF
Utworzono 4-03-2017, 09:28
Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP
Błędy geometryczne i powierrzchniowe czopów oraz brak współosiowości 12%
Przeciążenie łożysk
7%
Korozja
4%
Inne
5%
Prawidłowo użytkowana panewka po 68 000 godzin pracy
Nadmierne promienie zaokrągleń czopów wału Przyczyny:
Zbyt duże promienie zaokragleń czopów pozostawione po obróbce mechanicznej wału korbowego
Objawy:
Wytarte lub wgniecione krawędzie boczne panewek Niedostateczne smarowanie Przyczyny:
Zerwanie filmu olejowego pomiędzy łożyskiem i czopem w wyniku przerwania lub całkowitej awarii
dostawy oleju, niewspółosiowości czopa i panewki, zniekształcenia gniazda panewki lub czopa wału.
http://ptim.simp.pl/ptim
Kreator PDF
Utworzono 4-03-2017, 09:28
Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP
Zanik filmu olejowego powoduje metaliczny kontakt czopa i panewki, w rezultacie czego, na skutek
tarcia, wytwarza się wysoka temperatura, nadtapiająca warstwy łożyskowe panewki.
Objawy:
Starte lub nadtopione powierzchnie łożyska, powodujące zmęczenie materiału i w konsekwencji,
zniszczenia warstwy ślizgowej. Przeciążenie łożysk Przyczyny:
Zastosowanie niewłaściwych panewek, zwłaszcza do samochodów wysoko doładowanych ( np. w
większości nowych, turbodoładowanych silników VW-TDI, rozwijających moce powyżej 110KM należy
stosować tzw. panewki Glyco Sputter, których obciążalność dochodzi do 100 Mpa).
Przeciążenie układu korbowego(nadmierny ładunek przy agresywnej jeździe np. w samochodach
dostawczych-patrz Sprinter) Objawy:
Typowe objawy zużycia zmęczeniowego-wyrwane fragmenty warstw ślizgowych. Obciążenie krawędziowe Przyczyny:
Brak prostopadłości korbowodu w stosunku do wału korbowego powoduje koncentrację nacisku na
bocznej krawędzi półpanewki.
W przypadku występowania podobnego wytarcia po tej samej stronie na obu półpanewkach, należy
podejrzewać ,że czop wału ma kształt stożkowy. Objawy:
Przedwczesne zużycie warstwy ślizgowej, skoncentrowane po jednej stronie panewki. Przegrzanie Przyczyny:
Zniekształcenie gniazd łożyskowych, które nie zapewniają właściwego kontaktu i podpory panewek a
także odprowadzania z nich ciepła. Panewki mogą drgać pod obciążeniem powodując zmęczenie i w
konsekwencji zniszczenie warstwy ślizgowej.
Uwaga: jeśli krawędzie łączące półpanewek posiadają oznaki korozji ciernej, przyczyną jest zbyt duża
średnica podpory lub niedociągnięcie śrub mocujących pokrywy.
Objawy:
Wytopiona lub wytarta powierzchnia ślizgowa, pęknięcia zmęczeniowe materiału łożyskowego, możliwe
przebarwienia cieplne.
Znaki nieregularnego styku na zewnętrznych powierzchniach panewek.
Widoczne wtrącenia i ślady korozji ciernej. Wtrącenia materiałowe http://ptim.simp.pl/ptim
Kreator PDF
Utworzono 4-03-2017, 09:28
Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP
Przyczyny:
Wtrącenia materiałowe pomiędzy gniazdem a tylną ścianką półpanewki powodują jej zniekształcenia,
miejscowy wzrost nacisków i zrywanie filmu olejowego, a w rezultacie, zniszczenie warstwy ślizgowej. Objawy:
Miejscowe zniekształcenia powierzchni ślizgowej.
Grzbiet półpanewki z zaznaczonymi śladami wtrąceń(pod obszarem wytarcia).
Proces niszczenia zaczyna się tuż po instalacji, nie skorygowany prowadzi do rozszerzenia uszkodzenia. Zanieczyszczenia wtrąceniami po azotowaniu Przyczyny:
Wtrącenia, oderwane z powierzchni wału korbowego po azotowaniu, rysują powierzchnię ślizgową
panewki w formie charakterystycznych „V” znaków.
Uszkodzenie może być ograniczone do jednej półpanewki.
Przed instalacją wału należy dokładnie usunąć proszkową warstwę pozostałą po jego obróbce cieplnej. Wyżłobienia spowodowane wtrąceniami stałymi w oleju Przyczyny:
Olej silnikowy zanieczyszczony wtrąceniami metalowo-ściernymi.
Objawy:
Przedwczesne wytarcie powierzchni łożyskowej.
Mogą występować ślady zadrapań oraz osadzonych wtrąceń a także objawy erozji w okolicy otworu
olejowego. Korozja warstwy ślizgowej Przyczyny:
Zużyty, zanieczyszczony olej o odczynie kwasowym wspomagający niszczenie warstw ochronnej a potem
ślizgowej
Objawy:
Korozja materiału łożyskowego.
Powierzchnia ślizgowa zużyta i odbarwiona o strukturze porowatej. Zjawisko kawitacji na powierzchni ślizgowej http://ptim.simp.pl/ptim
Kreator PDF
Utworzono 4-03-2017, 09:28
Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP
Przyczyny:
Zjawisko kawitacji oraz zniszczenia przez nie spowodowane wiążą się z gwałtownym przyspieszeniem
oleju spowodowanym lokalnymi, nagłymi zmianami jego ciśnienia, przekraczającymi często
kilkusetkrotnie normalne ciśnienie oleju.
Powstające w tym przypadku uderzenie jest tak silne, że potrafi zniszczyć warstwę ślizgową.
Objawy:
„Wypłukane” fragmenty warstwy ślizgowej panewki (szczególnie widoczne przy otworach
olejowych). Przygotował:
Michał Łyziński
Federal-Mogul/Glyco
{/hidefrom}
http://ptim.simp.pl/ptim
Kreator PDF
Utworzono 4-03-2017, 09:28