Als eine der Kernkomponenten eines Lagers hat die Oberflächenqualität von Stahlkugeln einen entscheidenden Einfluss auf die Gesamtleistung des Lagers. Insbesondere Probleme wie Lagervibrationen, Lärm und ungewöhnliche Geräusche lassen sich oft auf die Qualität der Stahlkugeloberfläche zurückführen. Heute wird Kangda Steel Balls eine ausführliche Diskussion aus verschiedenen Perspektiven über den Zusammenhang zwischen der Oberflächenqualität von Stahlkugeln und Lagervibrationen, Geräuschen und ungewöhnlichen Geräuschen führen, mit dem Ziel, wertvolle Hinweise für Lagerhersteller und -benutzer zu liefern.
Zunächst müssen wir klarstellen, dass Lagervibrationen, Lärm und ungewöhnliche Geräusche drei miteinander verbundene, aber unterschiedliche Konzepte sind. Unter Vibration versteht man die mechanischen Schwankungen, die das Lager im Betrieb erzeugt und die mit Vibrationssensoren gemessen werden können. Lärm ist der Schall, den das menschliche Ohr wahrnimmt, wenn diese Schwingung in die Luft übertragen wird. Unter ungewöhnlichen Geräuschen versteht man hingegen ungewöhnliche Geräusche, die das Lager über den normalen Betrieb hinaus aussendet und die typischerweise auf einen Defekt oder Fehler im Lager hinweisen. Zahlreiche experimentelle Untersuchungen haben gezeigt, dass die Oberflächenqualität der Wälzkörper einen wesentlichen Einfluss auf alle drei Aspekte hat.
Die äußere Laufbahnoberfläche, die innere Laufbahnoberfläche und die Kugeloberfläche sind drei kritische Kontaktflächen in einem Lager. Die Reibung und das Zusammenspiel zwischen ihnen bestimmen die Betriebsleistung des Lagers. Die Auswirkungen dieser drei Oberflächen auf Lagervibrationen, Geräusche und ungewöhnliche Geräusche sind jedoch nicht die gleichen. Insbesondere hat die äußere Laufbahnoberfläche den geringsten Einfluss, die innere Laufbahnoberfläche hat den nächsthöheren Einfluss und die Kugeloberfläche hat den größten Einfluss. Diese Proportionalität (1:3:10) verdeutlicht die zentrale Bedeutung der Kugeloberflächenqualität für die Lagerleistung.
Verschiedene Defekte auf der Oberfläche von Stahlkugeln, wie Kratzer, Ansammlungen, Grübchen, einzelne Flecken, Schrammen und kleine flache Spitzen, sind wichtige Faktoren, die zu Lagervibrationen, Lärm und ungewöhnlichen Geräuschen führen. Die Ursachen dieser Mängel sind vielfältig und können auf inhärente Materialfehler, Fehler im Herstellungsprozess, unsachgemäße Wärmebehandlung oder Verunreinigungen in der Nutzungsumgebung zurückzuführen sein. Wenn diese Defekte relativ groß und tief sind, erzeugen sie während des Lagerbetriebs erhebliche Reibung und Stöße, wodurch der Vibrationswert der Lagerbaugruppe zunimmt und spürbare Geräusche entstehen. Diese Art von Geräusch ist typischerweise kontinuierlich und hochfrequent und stellt eine ernsthafte Gefahr für die Lebensdauer und Zuverlässigkeit des Lagers dar.
Wenn die Defekte auf der Oberfläche der Stahlkugeln dagegen klein und flach sind, ist ihr Einfluss auf die Lagervibration relativ gering. Allerdings können diese winzigen Defekte unter bestimmten Bedingungen dennoch ungewöhnliche Geräusche im Lager verursachen. Dieses ungewöhnliche Geräusch macht sich typischerweise durch intermittierende niederfrequente Geräusche bemerkbar, die zwar nicht so laut wie Lärm sind, aber dennoch Aufmerksamkeit wert sind. Denn das Auftreten ungewöhnlicher Geräusche deutet oft darauf hin, dass im Inneren des Lagers ein möglicher Fehler oder Schaden vorliegt. Wenn nicht rechtzeitig Maßnahmen zur Reparatur oder zum Austausch ergriffen werden, kann dies schwerwiegendere Folgen haben.
Unter den verschiedenen Formen von Mängeln in der Oberflächenqualität von Stahlkugeln sind tiefe Kratzer, grobe Streifen, große weizenartige Partikel, gehäufte Flecken, Grübchen und kleine flache Spitzen einige typische und äußerst wirkungsvolle Fehler. Diese Defekte haben meist große Ausmaße und Tiefen, die einen erheblichen Einfluss auf das Vibrations- und Geräuschverhalten von Lagern haben. Insbesondere Defekte wie tiefe Kratzer und grobe Streifen beeinträchtigen nicht nur die Laufruhe des Lagers, sondern können auch zu Spannungskonzentrationen und Ermüdungsschäden im Lager führen und dadurch die Lebensdauer des Lagers verkürzen.
Es ist zu beachten, dass Lagergeräusche und ungewöhnliche Geräusche, die durch die Oberflächenqualität von Stahlkugeln verursacht werden, normalerweise eine nichtperiodische Charakteristik haben. Das bedeutet, dass das Auftreten dieser Geräusche keinem bestimmten Zeitintervall oder einer bestimmten Frequenz folgt, sondern zufällig und unvorhersehbar ist. Solche nicht periodischen Geräusche stellen große Schwierigkeiten bei der Diagnose und Wartung von Lagerfehlern dar. Daher müssen wir in praktischen Anwendungen verfeinerte Erkennungs- und Analysemethoden verwenden, um die Quelle von Lagergeräuschen und ungewöhnlichen Geräuschen genau zu bestimmen und rechtzeitig Maßnahmen zur Reparatur oder zum Austausch zu ergreifen.
