Неисправности роликовых подшипников

Возникновению неисправностей роликовых подшипников могут способствовать многие факторы: конструктивные недостатки и плохое качество подшипников, неправильный монтаж букс, низкое качество, недостаточное или избыточное количество смазки, попадание в буксу посторонних включений, неправильная сборка тележек, сверхдопустимые продольные и осевые нагрузки, динамические удары.
Основными повреждениями, которые приводят к чрезмерному нагреву букс, а затем к полному разрушению подшипников, являются разрывы внутреннего кольца и сколы его бортов, ослабление посадки внутренних колец, изломы сепараторов, ослабление торцового крепления.

Разрывы внутренних колец и сколы (отколы) их бортов происходят в холодном состоянии и в значительной степени зависят от наличия в кольцах больших внутренних напряжений, возникших при изготовлении.

В основном это происходит с кольцами, изготовленными из стали объемной закалки, например, марки ШХ15СГ.

Эта сталь обладает большой хрупкостью и чувствительна к различным поверхностным концентраторам напряжений. Риски от токарной обработки, микроожоги при шлифовании, контактно-усталостное выкрашивание приводят к возникновению и развитию трещин, чему способствуют остаточные напряжения после закалки и отпуска. Кольца из стали ШХ4 регламентированной прокаливаемости изламываются значительно реже.
К трещинам и разрывам внутренних колец могут привести электроожоги, перекосы роликов, сколы торцов роликов, вызывающие эти перекосы.

Электроожоги происходят из-за неправильного заземления электрического провода при выполнении сварочных работ на вагоне, а также вследствие прохождения через буксы обратного тока от системы электроотопления вагонов при питании их от стационарных установок напряжением 3000 В в парке отстоя.

Разрывы колец вызывают заклинивание роликов подшипника. К этому же приводят попадание осколков борта на дорожку качения и недостаточный радиальный зазор, допущенный при монтаже, который еще больше уменьшается при рабочем нагреве.
Ослабление (проворачивание) внутреннего кольца происходит в результате неправильного подбора посадочного натяга.

Если между кольцом и шейкой оказывается масляная прослойка, то какой-то промежуток времени кольцо работает аналогично подшипнику скольжения. Когда же создаются условия трения без смазки детали подшипника, и шейка оси быстро нагреваются и повреждаются.

Они покрываются окалиной, оплавляются латунью сепаратора. Вследствие этого появляются задиры, возникают трещины и сколы.
Усталостные разрушения сепараторов и изломы из-за нарушений технологии изготовления и монтажа происходят обычно в период действия наибольших вертикальных динамических нагрузок (зимнее и весеннее время года) и в первые месяцы эксплуатации.

Установлено, что концентраторы напряжений образуются в виде хвостов горячих трещин в углах окон сепаратора.
При изломе сепаратора его кусочки откалываются и оплавляются, ролики начинают проскальзывать по дорожке качения. Появляются ползуны на образующей роликов и задиры на их торцах. Возникают задиры на дорожке качения и бортах колец. Такое же явление имеет место при недостаточности осевого зазора.