Из-за эстетических требований некоторых супермаркетов до 40% урожая овощей может быть выброшено.Хотя шаткий овощ может быть не самым приятным на вид, он обладает такой же питательной ценностью, как и его идеально пропорциональный аналог.

Повреждение поверхности подшипника может принимать различные формы: от сколов на дорожках качения, износа из-за неэффективной смазки, коррозии из-за агрессивных химикатов до ложных следов бринеллирования, вызванных статической вибрацией.В то время как поверхностное повреждение может привести к проблемным симптомам, таким как чрезмерный нагрев, повышенный уровень шума, повышенная вибрация или чрезмерное движение вала, не все внешние дефекты подшипников указывают на ухудшение внутренних характеристик машины.

Коррозия является естественным явлением и распространенной формой повреждения поверхности подшипников, с которой приходится бороться руководителям морских нефтегазовых заводов.Существует десять основных форм коррозии, но коррозия подшипников обычно делится на две большие категории — коррозия от влаги и коррозия от трения.Первый зависит от окружающей среды, но может появиться на любом компоненте подшипника, создавая опасный оксидный слой в результате химической реакции с металлической поверхностью.

Например, в морской добыче подшипники часто подвергаются воздействию влаги или слабой щелочности из-за их контакта с морской водой.Легкая коррозия может привести к появлению небольших пятен на поверхности, но в более серьезных случаях она может привести к травлению поверхности подшипника, в результате чего чешуйки ржавого материала попадают на дорожку качения.По этой причине коррозию часто называют естественным врагом подшипников.

Коррозия вызывает тревогу не только визуально;это также может существенно повлиять на финансы бизнеса.Согласно исследованию IMPACT, проведенномуКЕЙС Интернэшнл, ведущая мировая организация по борьбе с коррозией, по оценкам, 15–35 % годовой коррозии можно было бы предотвратить, если бы применялись оптимальные методы борьбы с коррозией.Это эквивалентно экономии от 375 до 875 миллиардов долларов США в год в глобальном масштабе.

Враг?

Невозможно игнорировать значение затрат на коррозию, однако коррозионная стойкость должна учитываться наряду с другими эксплуатационными требованиями, такими как долговечность подшипника и нагрузка.

Рассмотрим это в качестве примера.Буровой станок должен работать с высокой точностью, но также должен работать в неумолимых условиях.Из-за экстремальных условий эксплуатации нефтяных и газовых вышек рекомендуется использовать устойчивые к коррозии подшипники.Если бы инженер-конструктор выбрал подшипник с высокой коррозионной стойкостью, изготовленный из полиэфирэфиркетона (PEEK), это остановило бы коррозию в его гусеницах, но точность машины была бы поставлена ​​под угрозу.В этом сценарии выбор высокоточного подшипника из нержавеющей стали с превосходной округлостью, допускающей некоторую поверхностную коррозию, может быть предпочтительнее.

При оценке пригодности и качества подшипников важно не ограничиваться внешней эстетикой.Борьба с коррозией — это лишь одно из требований к рабочим характеристикам, которое не обязательно означает плохие рабочие характеристики или влияет на внутреннюю способность подшипника к качению.

Обеспечение выбора правильного оборудования — это первый шаг, и это необходимо как для крупногабаритного оборудования, так и для небольших компонентов, таких как подшипники.К счастью, руководители морских объектов могут взвесить свои проектные требования и выбрать средства борьбы с коррозией на этапе проектирования.Вот три метода борьбы с коррозией, которые следует учитывать:

Выбор материала

Нержавеющая сталь является наиболее очевидным выбором для обеспечения коррозионной стойкости и широко используется в морской нефтегазовой промышленности.Он также имеет другие полезные свойства, такие как долговечность и термостойкость.Подшипники из нержавеющей стали марки 440 обладают хорошей устойчивостью во влажной среде и часто используются в таких областях, как производство продуктов питания и напитков.Однако подшипники из нержавеющей стали марки 440 имеют плохую устойчивость к соленой воде и многим более сильным химическим веществам, поэтому для суровых морских условий можно рассмотреть нержавеющую сталь 316.Однако, поскольку нержавеющая сталь 316 не может подвергаться термической закалке, подшипники 316 подходят только для применения с низкой нагрузкой и низкой скоростью.Их коррозионная стойкость лучше всего при наличии достаточного количества кислорода, поэтому эти подшипники в основном используются над ватерлинией, в проточной морской воде или там, где подшипники могут быть вымыты после погружения в морскую воду.

Альтернативный вариант материала – керамика.Полностью керамические подшипники из диоксида циркония или нитрида кремния с сепараторами из ПЭЭК могут обеспечить еще более высокий уровень коррозионной стойкости и часто используются полностью погруженными.Точно так же пластиковые подшипники с шариками из нержавеющей стали 316 или стеклянными шариками обеспечивают очень хорошую устойчивость к коррозии.Они часто изготавливаются из ацеталевой смолы (POM), но для более сильных кислот и щелочей доступны другие материалы, такие как PEEK, политетрафторэтилен (PTFE) и поливинилиденфторид PVDF.Как и подшипники класса 316, их следует использовать только в условиях низкой нагрузки и низкой точности.

Еще одним уровнем защиты от коррозии является защитное покрытие.Хромирование и никелирование обеспечивают хорошую коррозионную стойкость в высокоагрессивных средах.Однако покрытия со временем отделяются от подшипника и нуждаются в постоянном уходе.Это не самый практичный вариант для оффшорных приложений.

B-смазки

Смазка образует тонкую пленку между контактными площадями в подшипнике, чтобы уменьшить трение, отвести тепло и предотвратить коррозию на шариках и дорожках качения.Шероховатость поверхности и качество смазки являются чрезвычайно важными факторами, влияющими на то, произойдет повреждение поверхности или нет.

Выбор правильной смазки имеет значение.В среде, где поверхностная коррозия может возникнуть снаружи подшипника, нельзя допускать ее появления внутри.SMB Bearings может поставлять герметичные подшипники с водонепроницаемыми смазками, содержащими ингибиторы коррозии.Эти смазочные материалы защищают внутренние поверхности подшипника и могут быть подобраны для конкретных условий применения в морских условиях.Полностью керамические подшипники в основном не требуют смазки, но их можно смазывать водонепроницаемой смазкой для увеличения срока службы.

C-уплотнения

В суровых условиях защита от загрязнения имеет первостепенное значение, поэтому выбор контактного уплотнения предпочтительнее для предотвращения попадания загрязняющих веществ в подшипник.Для оборудования, которое может подвергаться воздействию влаги, контактное уплотнение также обеспечит повышенную водонепроницаемость.Это предотвратит вымывание смазки из подшипника, позволяя ей выполнять свою работу по смазке и защите внутренних поверхностей подшипника.Альтернативным вариантом является металлический экран, но он обеспечивает значительно меньшую защиту от влаги.

Оценивая условия эксплуатации, требуемый срок службы и нагрузки, которые будут воздействовать на подшипник, можно сделать вывод, что лучшим подшипником может быть скромный «шаткий овощ», а не тот, который остается эстетически привлекательным в течение длительного времени.Принимая во внимание полные условия эксплуатации подшипника, инженеры-конструкторы могут взвесить, будет ли выбор конструктивной особенности защиты от коррозии наиболее рентабельным, увеличит срок службы подшипника и повысит производительность машины.