Valivé ložisko je najpoužívanejšie v rotačných strojoch a je tiež jedným z najneškodnejšie poškodených komponentov. Mnohé poruchy rotujúcich strojových zariadení súvisia s valivými ložiskami. Pracovná kvalita ložísk má veľký vplyv na pracovný stav strojov. Chyby povedú k abnormálnym vibráciám a hluku zariadenia a vo vážnych prípadoch dokonca poškodia zariadenie. Správne monitorovanie stavu a diagnostika valivých ložísk je dôležitým aspektom riadenia optimalizácie zariadení a prediktívnej údržby v moderných podnikoch.
Štyri stupne vývoja poruchy valivého ložiska:
Valivé ložiská zodpovedajúce konštrukčnej zloženiu valivých ložísk majú štyri druhy poruchových frekvencií: frekvenciu porúch klietky valivých ložísk, frekvenciu porúch valivého ložiska, frekvenciu porúch vonkajšieho krúžku valivého ložiska, frekvenciu poruchy vnútorného krúžku valivého ložiska. Pre výpočet frekvencie porúch ložiska, majú špeciálny matematický vzorec, ale v praktickej práci výpočtu viac nepríjemné, pohodlná metóda je použiť špeciálny softvér, ako sú Spojené štáty s rockwell automatizácie softvér v tejto funkcii plug-in, tak dlho, ako vstupný ložiskový model a informácie, ako je výrobca, môžu získať zodpovedajúce všetky druhy frekvencie porúch ložiska.
Prvá etapa, t. j. začínajúca fáza, keď ložisko začne zlyhávať, keď je teplota normálna, hluk je normálny, celková rýchlosť vibrácií a frekvenčné spektrum sú normálne, ale celková špičková energia a frekvenčné spektrum majú príznaky odrážajúce počiatočnú fázu zlyhania ložiska. V tejto dobe sa skutočná frekvencia porúch ložiska objavuje v ultrazvukovej časti v rozsahu asi 20-60kHz.
V druhej fáze je teplota normálna, hluk sa mierne zvyšuje a celková rýchlosť vibrácií sa mierne zvyšuje. Zmena vibračného spektra nie je zrejmá, ale špičková energia sa výrazne zvyšuje a spektrum je výraznejšie. V tejto dobe sa frekvencia porúch ložiska objavuje v rozsahu približne 500Hz-2KHz.
V tretej fáze, keď sa teplota mierne zvyšuje, je počuť hluk a celková rýchlosť vibrácií sa výrazne zvyšuje. Okrem toho frekvencia porúch ložiska, jeho harmonické kmity a bočné pásy sú jasne viditeľné v spektre vibrácií. Okrem toho sa horizont hluku výrazne zvyšuje v spektre vibračnej rýchlosti a celková špičková energia sa zväčšuje a spektrum je výraznejšie ako v druhej fáze. V tomto čase sa frekvencia porúch ložiska objavuje v rozsahu približne 0-1kHz.It sa odporúča vymeniť ložisko v neskorej fáze tretej etapy, potom by v tomto čase malo byť viditeľné opotrebenie a iné charakteristiky poruchy valivého ložiska.
Vo štvrtej etape sa teplota výrazne zvyšuje, intenzita hluku sa výrazne mení, celková rýchlosť vibrácií a posun vibrácií sa výrazne zvyšujú a frekvencia porúch ložiska začína miznúť v spektre vibračnej rýchlosti a je nahradená väčším náhodným širokopásmovým horizontom vysokofrekvenčného hluku. Celkové množstvo špičkovej energie sa rýchlo zvyšuje a môžu nastať niektoré nestabilné zmeny. Ložiská nesmú fungovať v štvrtej fáze vývoja poruchy, inak môže dôjsť k katastrofickému poškodeniu.
Podľa výsledkov štúdie, vo všeobecnosti, ak sa celá životnosť valivého ložiska potom vypočíta od času, keď je ložisko inštalované a uvedené do prevádzky, v jeho bývalom >;80% životnosti je ložisko normálne. Potom zodpovedá vývoju porúch valivých ložísk, zostávajúca životnosť je 10% v prvej fáze.20%L10, druhá etapa je 5%-10%L10, tretia etapa je 1%-5% L10 a štvrtá etapa je asi 1H alebo 1%L10.
Preto, keď čelíme problémom s ložiskami v praktickej práci, vzhľadom na to, že štvrtá etapa vývoja porúch ložiska má nepredvídateľné náhle poškodenie, odporúča sa vymeniť ložiská v neskorej fáze tretej etapy, čo môže nielen zabrániť rozšíreniu poruchy a výskytu závažnejších nehôd, ale aj pokúsiť sa zabezpečiť životnosť valivých ložísk. A podľa ložiska v tomto čase sa tiež objavil viditeľný voľným opotrebeniu, poškodeniu dielov a iným poruchám valivého ložiska, presvedčivejšie. Pokiaľ ide o identifikáciu neskorého štádia vývoja porúch ložiska, je potrebné komplexne zvážiť podľa vyššie uvedených teoretických charakteristík v kombinácii so skutočnou teplotou, hlukom, spektrom rýchlosti, špičkovým energetickým spektrom, celkovým trendom rýchlosti a špičkovej energie a praktickými skúsenosťami.
