Неразрушающий контроль и дефектоскопирование подшипников

Подшипники в процессе эксплуатации, как и другие детали механизмов изнашиваются, в следствии чего возникают различные дефекты, изнашивание контактных поверхностей, усталостные разрушения, трещины, поверхностное выкрашивание металла и т.д. Большинство неисправностей можно выявить или предупредить их возникновение и развитие при помощи средств дефектоскопии. Об этом и пойдет речь ниже.

Дефектоскопирование или неразрушающий контроль – это комплекс мероприятий, направленный на выявление скрытых, наружных или внутренних дефектов в изделии, производственного или эксплуатационного характера (трещины, поры, непровары и т.д.). Хочется сразу оговориться в начале статьи, что разговор поведем о дефектах, возникающих при эксплуатации подшипников, т.к. эту статью я пишу не для заводов, которые производят подшипники, а для тех кто их эксплуатирует. Заводы и так обеспечены всеми необходимыми руководящими документами, специалистами и оборудованием для контроля качества выпускаемой продукции, в отличие от тех, кто подшипники эксплуатирует.

Начнем с того, что дефектоскопирование подшипников в эксплуатации целесообразно производить только в том случае, если результаты контроля окажут влияние на безопасность жизнедеятельности человека. Если подшипник эксплуатируется в механизмах, эксплуатация которых никак не связана с безопасностью людей, то проведение неразрушающего контроля может оказаться экономически не целесообразным. Так как проведение неразрушающего контроля достаточно дорогостоящая процедура и в большинстве случаев проще и дешевле заменить вышедший из строя подшипник на новый. Также стоит отметить, что для полноценного проведения контроля подшипник должен быть разборным.

Итак, обо всем по порядку. Неразрушающий контроль подшипников может производиться тремя методами дефектоскопии:
- магнитопорошковый;
- вихретоковый;
- ультразвуковой.

Выявляемые дефекты подшипников:
- поверхностные трещины;
- подповерхностные трещины.

Ультразвуковой контроль подшипников

Начну с ультразвука. Ультразвуковой контроль подшипников, дело, честно говоря, не благодарное. Объясню почему. Часто возникающие дефекты в подшипниках, которые выявляются неразрушающим контролем, а это – несплошности в металле (трещины) средствами ультразвуковой дефектоскопии выявляются плохо. Происходит это из-за того, что трещины, как правило, развиваются с поверхности изделия, а не изнутри. Внутренние дефекты должны выявляться на заводах изготовителях, для этого существуют отделы ОТК. Внешние дефекты либо видны невооруженным глазом, либо настолько малы, что ультразвуком их не выявить.

Вихретоковый контроль подшипников

Вихретоковый метод контроля основан на возбуждении в контролируемом изделии вихревых токов и последующем выделении на выходе преобразователя сигнала, амплитуда и фаза которого определяются действующим вторичным полем. Этот метод контроля очень развит в авиации, из-за того, что большинство деталей состоит из немагнитных материалов (к примеру, алюминий). Вихретоковые дефектоскопы компактны, имеют малый вес, что позволяет использовать их где угодно. К примеру, дефектоскоп ВД-12НФП – это такая маленькая легкая коробочка с преобразователем. Вешаем его на плечо и вперед. Можно производить неразрушающий контроль даже в плохо освещенном помещении, т.к. при наличии дефекта сработает световой и звуковой индикаторы. Дефектоскопирование может производиться и автоматизированными установками, такими как ВД-211.5 Но к сожалению эти установки имеют узкую направленность на какие-то определенные типы подшипников.

К плюсам этого метода можно отнести:
- простоту операций контроля;
- дефектоскопирование может проводится на загрязненных или покрытых краской поверхностями;
- можно производить контроль деталей из магнитного и немагнитного материала.

К минусам:
- выявляются только поверхностные трещины.

Магнитопорошковый контроль подшипников

Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля является самым высокоточным. Он позволяет выявлять как поверхностные, так и подповерхностные трещины в подшипниках. Суть его заключается в следующем. Деталь необходимо намагнитить, затем нанести магнитный индикатор (порошок или суспензию) и если в детали есть дефект, то в этом месте будет наблюдаться скопление порошка. Т.е. трещину можно увидеть глазами и с 99% вероятностью можно судить о ее местоположении и длине. Раскрытие трещин, выявляемых данным методом, начинается с 2 мкм. Тут конечно много нюансов, а именно шероховатость поверхности, метод намагничивания и т.д. Но если все операции выполняются правильно, то в достоверности контроля сомневаться не приходится. Для проведения неразрушающего контроля подшипников существуют специализированные установки, к примеру УМДП-01. Что можно расшифровать как, установка магнитопорошковой дефектоскопии подшипников.

К плюсам магнитопорошкового метода можно отнести:
- высокую достоверность контроля,
- наглядность результатов контроля.

К минусам:
- дефектоскопирование должно проводиться в хорошо освещенном помещении;
- контролируются детали только из ферромагнитных материалов;
- установки для магнитной дефектоскопии стационарны.

И в конце хочется отметить, что самый лучший дефектоскоп – это глаза. Ведь только увидев собственными глазами трещину можно утверждать, что она действительно имеет место быть.