Kao jedna od ključnih komponenti ležaja, kvaliteta površine čeličnih kuglica ima presudan utjecaj na ukupnu izvedbu ležaja. Konkretno, problemi kao što su vibracije ležajeva, buka i neuobičajeni zvukovi često se mogu povezati s kvalitetom površine čelične kuglice. Danas će Kangda Steel Balls provesti detaljnu raspravu iz više perspektiva o odnosu između kvalitete površine čelične kugle i vibracija, buke i abnormalnih zvukova ležaja, s ciljem pružanja vrijedne reference za proizvođače ležajeva i korisnike.
Prvo, moramo pojasniti da su vibracije ležaja, buka i abnormalni zvukovi tri međusobno povezana, ali različita pojma. Vibracije se odnose na mehaničke fluktuacije koje stvara ležaj tijekom rada, a koje se mogu mjeriti pomoću senzora vibracija. Buka je zvuk koji percipira ljudsko uho kada se ta vibracija prenosi u zrak. Nenormalni zvukovi, s druge strane, odnose se na neuobičajene zvukove koje emitira ležaj izvan normalnog rada, što obično ukazuje da postoji neka vrsta kvara ili greške u ležaju. Velik broj eksperimentalnih studija pokazao je da kvaliteta površine kotrljajućih tijela ima značajan utjecaj na sva tri aspekta.
Vanjska površina klizne staze, unutarnja površina klizne staze i kuglična površina tri su kritične kontaktne površine u ležaju. Trenje i međudjelovanje između njih određuju radnu izvedbu ležaja. Međutim, utjecaj ove tri površine na vibracije ležaja, buku i abnormalni zvuk nije isti. Konkretno, vanjska površina staze ima najmanji utjecaj, površina unutarnje staze ima sljedeću razinu udara, a površina lopte ima najveći utjecaj. Ova proporcionalnost (1:3:10) otkriva središnju poziciju kvalitete površine kuglice u performansama ležaja.
Različiti nedostaci prisutni na površini čeličnih kuglica, kao što su ogrebotine, nakupine, udubine, pojedinačne točke, ogrebotine i mali ravni vrhovi, važni su čimbenici koji dovode do vibracija ležaja, buke i nenormalnih zvukova. Uzroci ovih nedostataka su različiti, a moguće je da potječu od inherentnih nedostataka materijala, grešaka tijekom proizvodnog procesa, nepravilne toplinske obrade ili kontaminacije u okruženju korištenja. Kada su ti nedostaci relativno veliki i duboki, stvaraju značajno trenje i udarce tijekom rada ležaja, uzrokujući povećanje vrijednosti vibracija sklopa ležaja i proizvodeći primjetnu buku. Ova vrsta buke obično je kontinuirana i visoke frekvencije, što predstavlja ozbiljnu prijetnju vijeku trajanja i pouzdanosti ležaja.
Za usporedbu, kada su defekti na površini čeličnih kuglica mali i plitki, njihov utjecaj na vibracije ležaja je relativno mali. Međutim, ti sićušni nedostaci još uvijek mogu uzrokovati abnormalnu buku u ležaju pod određenim uvjetima. Ova abnormalna buka obično se manifestira kao isprekidani niskofrekventni zvukovi, koji, iako nisu tako oštri kao buka, ipak vrijedi biti oprezan. Budući da pojava neuobičajene buke često ukazuje na potencijalnu grešku ili oštećenje unutar ležaja. Ako se na vrijeme ne poduzmu mjere za popravak ili zamjenu, to može dovesti do ozbiljnijih posljedica.
Među različitim oblicima nedostataka kvalitete površine na čeličnim kuglicama, duboke ogrebotine, grube pruge, velike čestice nalik pšenici, nakupljene mrlje, jame i mali ravni vrhovi nekoliko je tipičnih i značajno utjecajnih. Ovi nedostaci obično imaju velike dimenzije i dubinu, što ima značajan učinak na performanse vibracija i buke ležajeva. Konkretno, nedostaci kao što su duboke ogrebotine i grube pruge ne samo da smanjuju glatkoću rada ležaja, već također mogu uzrokovati koncentraciju naprezanja i oštećenje od zamora unutar ležaja, čime se skraćuje životni vijek ležaja.
Vrijedno je napomenuti da buka ležaja i nenormalni zvukovi uzrokovani kvalitetom površine čeličnih kuglica obično imaju neperiodične karakteristike. To znači da pojava ovih zvukova ne slijedi određeni vremenski interval ili učestalost, već je nasumična i nepredvidiva. Takvi neperiodični zvukovi predstavljaju velike poteškoće za dijagnozu i održavanje ležaja. Stoga, u praktičnim primjenama, moramo koristiti rafiniranije metode detekcije i analize kako bismo točno odredili izvor buke ležaja i nenormalnih zvukova, kako bismo pravovremeno poduzeli mjere za popravak ili zamjenu.
