Symptomen lagerdefecten
Figuur 1: Voortijdig falen van een rollager
Falen van lagers is een ernstig probleem omdat draaiende onderdelen in een machine knarsend tot stilstand kunnen komen, wat kan leiden tot aanzienlijke schade. Gelukkig zijn er een aantal veelvoorkomende symptomen waarmee een lagerdefect kan worden opgespoord voordat het te laat is. Het eerste teken van een defect lager is overmatige trilling. Hierna wordt het lager warmer dan acceptabel en maakt het overmatige geluiden, hoge tonen of knarsend. Dit artikel geeft een overzicht van deze symptomen, bespreekt hoe je ze kunt analyseren en geeft een paar veelvoorkomende voorbeelden van lagerfalen.
Tekenen van defecte lagers
Er zijn vijf belangrijke symptomen voor lagerschade:
- Temperatuur: Tijdens de werking stijgt de temperatuur van het lager boven een aanvaardbaar niveau.
- Trillingen: Er treden overmatige trillingen op tijdens het gebruik.
- Smering: Er is een onjuiste smering van het lager, wat betekent dat er meer smering nodig is, dat er te veel smering is of dat de verkeerde smering is gebruikt.
- Verontreiniging: Het smeermiddel is verontreinigd met vreemde deeltjes of stoffen.
- Lawaai: Er is overmatig lawaai tijdens de werking, meestal een hoog piepend of knarsend geluid.
Temperatuur
Lagers worden warm tijdens het gebruik. Een aanvaardbare lagertemperatuur voor veel lagers is 82 °C (180 °F) of lager (kijk in de handleiding van het lager voor productspecifieke temperatuurwaarden). Omdat een lager de wrijvingskrachten tussen roterende machineonderdelen vermindert, leidt een falend of defect lager tot meer wrijving en hogere bedrijfstemperaturen. Daarom moet de temperatuur regelmatig worden getest met temperatuursensoren, zoals een infraroodtemperatuursensor. Als er een abnormaal hoge temperatuur wordt gedetecteerd, is dit een teken dat het lager moet worden vervangen voordat het defect raakt.
Figuur 2: Een defect lager zal snel warm worden door de aanzienlijke toename van de wrijvingskracht.
Trilling
Overmatige trillingen door een defect lager kunnen verschillende oorzaken hebben. Slijtage kan bijvoorbeeld het loopvlak beschadigen waardoor de wentellichamen gaan rondstuiteren. Kleine verschillen tussen individuele wentellichamen veroorzaakt door bewerkingsfouten tijdens de fabricage van het lager kunnen ook trillingen veroorzaken. Er zijn verschillende gereedschappen en methoden om lagertrillingen te testen. Als je abnormale trillingen opmerkt die in de loop der tijd zijn toegenomen, is dat meestal een goede indicatie dat het lager moet worden vervangen. Lees de ISO 15242 norm voor meer informatie over lagertrillingen.
Smering
De meest voorkomende reden voor lagerschade is een gebrek aan smering. Lagers hebben precieze smering nodig om correct te kunnen werken. Het lager kan kapotgaan door de volgende oorzaken:
- Onvoldoende smering kan de wrijving verhogen, wat leidt tot overmatige slijtage en hitte.
- Te veel smering kan resulteren in een drukverhoging, wat kan leiden tot een defecte afdichting, een smeerlek en overmatige warmteontwikkeling.
- Een verkeerd type smeermiddel kan de wrijving verhogen, wat leidt tot overmatige slijtage en hitte.
- Vervuild smeermiddel kan de wrijving verhogen, wat leidt tot overmatige slijtage en hitte.
Raadpleeg altijd de instructies van de fabrikant van het lager voordat u smeertechnisch onderhoud uitvoert. Er zijn draagbare vetanalysesets verkrijgbaar om de smering te testen, zelfs op afgelegen locaties.
Figuur 3: Onjuiste smering van de lagers kan leiden tot defecten aan de lagers.
Verontreiniging
Lagervervuiling kan op verschillende manieren voorkomen. Een van de meest voorkomende manieren is tijdens nasmeeronderhoud. Door slechte afdichtingen kunnen vreemde verontreinigingen zich vermengen met het smeermiddel. Ook het wassen van een lager onder hoge druk kan het smeermiddel emulgeren. Uiteindelijk leiden verontreinigingen tot slijtage, wat de levensduur van het lager aanzienlijk verkort. Als bij het inspecteren van het lager verontreinigingen worden waargenomen, moet het worden vervangen.
Geluid
Defecte lagers kunnen ongewone geluiden maken, zoals hoge piepende of knarsende geluiden. De beste methode om geluid te gebruiken om aan te geven dat een lager defect is, is subjectief. Je moet letten op de geluiden van een goed werkend lager om te weten wanneer er iets mis is.
Defecte kogellagerkooi
Veel kogellagerontwerpen gebruiken een kooi die de individuele wentellichamen omringt om ze uitgelijnd te houden. Schade aan de kooi leidt tot defecten aan de kooi en zal snel leiden tot algehele defecten aan het lager. Het falen van kogellagerkooien verloopt meestal in vier fasen:
- Fase 1: Er is geen merkbare temperatuurstijging of geluid, maar het lager trilt iets meer dan normaal. In dit stadium is er weinig reden tot bezorgdheid.
- Fase 2: De temperatuur blijft normaal, maar de geluiden van het lager tijdens het gebruik nemen licht toe. De trillingen blijven toenemen in amplitude.
- Fase 3: De temperatuur is ietwat gestegen en buitensporige geluiden zijn goed hoorbaar. Op dit punt nemen de trillingen aanzienlijk toe. Het lager moet worden vervangen voordat je verder gaat dan fase 3.
- Fase 4: Temperatuur en geluiden nemen aanzienlijk toe en de trillingen zijn hevig. Op dit punt is schade aan het systeem mogelijk.
Voorbeelden van falende lagers
- AC-compressoren: AC-compressoren zijn een belangrijk onderdeel van het koelsysteem van een voertuig. De symptomen van een defecte AC-compressorlager zijn ventilatoren die alleen warme lucht blazen of luide geluiden wanneer de AC werkt. AC-compressoren hebben meestal tweerijige hoekcontactkogellagers of hoogbelaste cilindrische lagers.
- Trommel van wasmachine: Wasmachinetrommellagers zijn meestal kogellagers. Defecte trommellagers in wasmachines zijn te herkennen aan knarsende geluiden als de trommel draait of als de trommel te veel op en neer beweegt.
- Centrifugaalpomp: Centrifugaalpompen gebruiken verschillende lagers, afhankelijk van het specifieke ontwerp. Een defecte lager in een centrifugaalpomp kan vaak worden gedetecteerd door een luid knarsend geluid of overmatige trillingen tijdens het gebruik.
FAQs
Wat zijn de eerste tekenen van een defect lager?
Het eerste teken van een defect lager is overmatige trilling. Hierna wordt het lager warmer dan acceptabel en maakt het overmatige geluiden, hoge tonen of knarsend.
Wat gebeurt er als lagers het begeven?
Lagers verlagen de wrijvingskrachten die worden veroorzaakt door draaiende onderdelen in machines. Als een lager kapot gaat, nemen de wrijvingskrachten snel toe, wat leidt tot een aanzienlijke temperatuurstijging en extreme slijtage.