Utilizarea preselor de rulmenți și a extractoarelor în montarea și demontarea rulmenților
in Mentenanță în industrieInvestiția în SDV-uri adecvate și de calitate, investiția în instruirea personalului vă vor ajuta să reduceți costurile și să prelungiți durata de viață a rulmenților și implicit a utilajelor.
Prin instalarea corectă a unui rulment puteți crește durata de viață a piesei. Montarea necorespunzătoare a rulmenților, prin folosirea ”scurtăturilor”, cum ar fi utilizarea unui ciocan, va conduce inevitabil la o defectare prematură sau un posibil pericol pentru siguranța utilizatorilor. În acest articol vă prezentăm sfaturi pentru instalarea adecvată a rulmenților, în special a celor fără carcasă, cu ajutorul presei de rulmenți.
Înainte de a începe procedura, este foarte important să parcurgeți toate recomandările de siguranță cu toți cei implicați și să alocați suficient timp pregătirii, astfel ca acesta să fie înțeleasă de toți. Un alt aspect de o importanță esențială este folosirea sculelor și dispozitivelor adecvate, care nu doar că vor crește durata de viață a rulmentului și a mașinii pe care urmează a fi montat rulmentul, dar va genera și o economie semnificativă de costuri. Costul rulmentului și a timpului petrecut cu această procedură, executată într-o manieră corectă, sunt nesemnificative comparativ cu costul total al perioadelor de nefuncționare, prețul inițial al mașinii, daunele potențiale și, desigur, posibila accidentare a unui mecanic. Sfatul repetat de cei vârstnici „Fă-o bine din prima” nu este doar un clișeu, ci ar trebui să facă parte obligatoriu din filozofia activității de întreținere în unitatea dvs. De asemenea, ca o măsură de protecție suplimentară, toți cei implicați ar trebui să poarte echipamentele de protecție individuală, pe parcursul acestor procese.
Metode și sfaturi pentru montarea și demontarea mecanică
Primul pas îl reprezintă îndepărtarea corectă și în siguranță a rulmentului defect. Extractorul și presa de rulment concepute în acest scop sunt cele mai bune opțiuni, oferind siguranță, economie de timp și minimizarea deteriorării arborelui și carcasei în timpul procesului. Presa de rulment mecanică cu două și trei brațe trage uniform de inelul exterior pe măsură ce știftul filetat, care este centrat pe capătul arborelui, este strâns.
Un alt tip de instrument de extragere a rulmentului este o sculă de tipul separatorului sau cuțitului cu două plăci ce se plasează în spatele rulmentului. Sculele de extragere pentru sarcini grele sunt fabricate cu pistoni hidraulici, permițând o îndepărtare mai ușoară. Dacă rulmentul este îndepărtat folosind un instrument de tăiere de mare viteză și dacă este utilizat în mod necorespunzător, arborele și carcasa pot suferi deteriorări. Deși uneori limitările de dimensiune și spațiu impun necesitatea utilizării acestei metode, orice crestături și scobituri cauzate arborelui sau carcasei duc la îndepărtarea metalului, care, la rândul său, va produce modificări ale toleranțelor dimensionale atât de importante și în montarea corectă a rulmentului. Evitați flăcările deschise sau scânteile, pe cât posibil, în timpul procesului de montare sau demontare.
Nu se recomandă refolosirea unui rulment scos din funcțiune, în schimb se recomandă examinarea atentă a acestuia după îndepărtare, pentru a stabili cauza defecțiuni. În timp, stresul poate provoca daune care nu pot fi observate cu ochiul liber. Examinarea trebuie realizată de către un ochi bine antrenat și cu experiență în analiza defectelor, pentru a determina cauza și natura defecțiunii. Singura excepție când un rulment poate fi refolosit, este dacă acesta a fost returnat producătorului pentru curățare, inspecție, măsurare, rectificare și reasamblare. Însă acest lucru nu este rentabil la rulmenții de dimensiuni mici.
Manipularea atentă a rulmentului în timpul depozitării și în timpul procesului de instalare este de o importanță vitală. Cele mai bune condiții de depozitare sunt cele într-un mediu curat, uscat și lipsit de vibrații. Nu despachetați rulmentul până când nu ați pregătit totul pentru instalare. Nu îndepărtați lubrifiantul din fabrică, decât dacă vi se cere explicit acest lucru din cauza cerințelor speciale de lubrifiere. Păstrarea unui mediu curat este un mod de viață, atât pentru mecanic cât și pentru rulment.
Este important să vă asigurați că rulmentul montat va fi exact la fel cu cel înlocuit. Există două moduri de a identifica o piesă mecanică: măsurarea și/sau verificarea numărului de identificare a piesei. Producătorii de renume marchează inelele rulmentului cu un număr de identificare. Acest număr poate fi verificat într-un catalog unde sunt listate dimensiunile și toleranțele inelelor. O măsurare aproximativă poate fi obținută folosind un șubler. Pentru măsurători exacte, însă, se recomandă un micrometru calibrat, certificat, care poate face măsurători cu o toleranță de până la o sutime de milimetru.
Arborele și carcasa trebuie să fie curate și lipsite de adâncituri și zgârieturi. Deși șmirghelul sau hârtia abrazivă este utilizată de obicei în industrie în acest scop, particulele desprinse de pe hârtie pot contamina cu ușurință rulmentul. Este de preferat să folosiți tampoanele abrazive de șlefuit Scotch-Brite pentru a curăța arborele sau carcasa de orice zgârietură sau coroziune. Iar pentru a elimina umiditatea sau acizii, puteți folosi ulei. Lucrul în condiții de curățenie este imperativ pe tot parcursul procesului. Vă amintim că dimensiunea, forma și starea arborelui și a carcasei au un efect direct asupra duratei de viață a rulmentului de schimb.
Măsurarea și verificarea alezajului arborelui și a carcasei are de asemenea o mare importanță, pentru a vă asigura că se încadrează în toleranțele de dimensiune recomandate pentru aplicație. Pentru aceasta aveți nevoie de instrumente de măsurare calibrate, ca micrometrul sau un șubler. Se recomandă metoda de măsurare în opt puncte atât pentru arbore, cât și pentru carcasă, care implică patru măsurători în locuri diferite, pentru a determina dacă arborele sau carcasa nu sunt eliptice și dacă părțile laterale sunt paralele. În ghidurile de instalare a rulmenților și în manualele mecanicilor sunt enumerate diferitele tipuri de ajustări și toleranța dimensională exactă, atât pentru inelele, arbori, cât și pentru carcasele rulmenților. Dacă acestea nu se încadrează în specificațiile recomandate, se va reduce durata de viață a pieselor. Un arbore supradimensionat sau o carcasă subdimensionată va reduce jocul necesar din interiorul rulmentului. Această marjă este obligatorie pentru a permite rotirea liberă a elementelor de rostogolire, a filmului de lubrifiere și a dilatării metalului care va avea loc din cauza căldurii generate. O potrivire prea slabă va cauza fluajul rulmentului, desprinzând metalul, care inevitabil ajunge între elementele de rostogolire. Nu uitați să faceți măsurătorile înainte de montare.
În general, se deosebesc trei tipuri de ajustaj: cu strângere, intermediar (de trecere) și ajustajul cu joc. Ajustajele sunt determinate de natura aplicației, sarcina, dimensiunea și de tipul de rulment.
Forța necesară pentru montarea corectă a unui rulment este determinată de tipul și gradul de ajustaj. În majoritatea aplicațiilor, oricare dintre inele care se rotește va putea avea parte de ajustaj prin strângere. De exemplu, arborele unui motor electric se rotește cu rotorul. Prin urmare, inelul interior al rulmentului va necesita o montare prin presare, iar inelul exterior va avea parte de un ajustaj intermediar sau liber.
Rulmenții cu alezajul mai mic de 50 mm pot fi montați cu ajutorul unei bucșe de montare dacă inelele sunt instalate cu un ajustaj intermediar sau cu strângere în carcase. Uneltele de acționare constau dintr-un tub metalic, inele de impact din polimer și un ciocan de cauciuc moale. Este important să folosiți manșonul adecvat și sa alegeți dimensiunea inelului de impact corect.
Presa de rulment manuală oferă o metodă sigură pentru montare și demontare. Acesta trebuie să fie fixată prin înșurubare pe un banc de lucru robust sau pe podea. Funcționează cu ajutorul unei cremaliere și a unui pinion, care, împreună cu un mâner lung, au rol de pârghie. Odată cu apăsarea mânerului, coboară și cremaliera. Nu atașați niciodată o țeavă la mâner și aplicați presiunea încet. O nicovală este utilizată pentru a susține piesa și pentru a permite accesul prin intermediul arborelui. Este important să utilizați numai accesorii concepute pentru presă. Când utilizați o presă de rulmenți manuală, asigurați-vă că inelele rulmentului sunt blocate corect, astfel încât forțele de montare să nu fie transmise prin elementele de rostogolire. Aceste forțe vor provoca deformări la nivelul pistelor de rulare, cunoscute sub numele de brinelling, care provoacă într-un final, defectarea rulmentului.
Presa hidraulică este foarte utilă și eficientă pentru montarea și demontarea rulmenților, dar utilizarea acesteia vine cu mai multe avertismente. Este absolut necesar ca operatorul să fie instruit în ceea ce privește utilizarea corespunzătoare și în condiții de siguranță a presei hidraulice. Manevrarea lui prezintă numeroase pericole atât pentru operator, cât și pentru integritatea rulmentului. Aceste prese de rulment sunt de obicei clasificate după capacitatea lor exprimată în tone de presiune. Cel care manevrează aceste prese trebuie să aibă mâinile libere, să identifice butonul de pornire / oprire și să poarte în permanență echipamentul de protecție. Apoi, aceleași considerații care se aplică utilizării presei de rulment manuale se aplică și utilizării presei hidraulice. În primul rând este nevoie de echilibrarea și alinierea piesei de prelucrat, blocarea corectă a rulmentului și a arborelui și acționarea printr-o presiune lentă și uniformă. Coborâți berbecul încet și observați unde se aplică forța. Acționarea presei și montarea lucrării ar trebui realizate de către aceeași persoană. Nu depășiți limita de sarcină de lucru a presei.
Metode de montare și demontare la cald
Metoda termică de montare și demontare a rulmenților implică scăderea sau creșterea temperaturii rulmentului, a arborelui și / sau a carcasei rulmentului, în limitele admise. Toate considerațiile aplicate la metodele de extragere mecanică se aplică și în cazul metodelor termice. Arborele și carcasa trebuie să fie curate și ferite de rizuri și coroziuni. Este nevoie să alocați timp pentru măsurarea arborelui și carcasei și să aveți confirmarea faptului că se încadrează în dimensiunile recomandate. Dacă arborele sau carcasa nu se încadrează în toleranțele recomandate, acesta trebuie înlocuit.
Utilizarea azotului lichid sau a gheții uscate pentru a reduce temperatura pieselor din oțel este permisă doar în cazul în care există un ajustaj cu strângere extremă. În zonele nordice, în timpul lunilor de iarnă, este ceva obișnuit ca tehnicienii să lase afară peste noapte arborii cu diametru mare, apoi dimineața să-l asambleze cu rulmentul încălzit. Însă trebuie să fiți atenți, deoarece această procedură poate produce apă, datorită fenomenului de condensare survenit în urma schimbărilor bruște de temperatură, iar apa pe oțel poate cauza rugină!
Deși există multe metode de a încălzi un rulment, printre care încălzitoare cu rulmenți de tipul conului, placa de încălzire, cuptorul pentru pizza sau bine cunoscuta baie de ulei, toate acestea sunt lente și de obicei implică murdărie. Așadar, cel mai bun mijloc pentru montarea rulmenților pe un arbore, este utilizarea unui încălzitor modern cu inducție. Acesta asigură rapiditate, eficiență, siguranță și curățenie. Încălzitoarele cu inducție sunt disponibile în diferite dimensiuni, majoritatea fiind mobile și pot fi utilizate și pentru încălzirea altor componente, cum ar fi butucii de cuplare și bucșele.
Încălzitoarele cu inducție produc un câmp magnetic puternic, alternativ, pentru a induce curenți turbionari în metal, care provoacă încălzirea rapidă a inelului. Funcționează pe același principiu cu un transformator care utilizează o bobină primară cu numeroase înfășurări și o bobină secundară cu câteva înfășurări (rulmentul). Bobina secundară furnizează o tensiune scăzută la amperaj ridicat. Rulmentul acționează ca o bobină secundară scurtcircuitată, cu o singură tură, prin care trece o tensiune alternativă scăzută la amperaj mare, rezultatul fiind că inelul cel mai apropiat de bară este încălzit rapid. Unul din efectele secundare ale acestui proces este magnetizarea. Încălzitoarele moderne au un ciclu automat de demagnetizare, care are loc la sfârșitul procesului. Sonda de temperatură ar trebui să fie plasată pe inelul interior. Temperatura recomandată este de 110 °C, dar în nici un caz nu mai mare de 130°C, pentru a nu risca să fie modificate caracteristicile oțelului sau a altor componente interioare ale rulmentului. Setările sunt controlate în totalitate de către operator.
În concluzie, instalarea corectă a unui rulment este esențială pentru a maximiza durata de viață a utilajului. Pentru a obține o instalare corectă, trebuie avute în vedere respectarea tuturor cerințelor de siguranță și alocarea timpului necesar pentru lucrare și pentru înțelegerea procedurii de către toți cei implicați.
Dacă după parcurgerea articolului mai aveţi neclarităţi în alegerea preselor de rulmenți și a extractoarelor, vă recomandăm să luaţi legătura cu unul dintre specialiştii noştrii în domeniul tehnic: [email protected]