เนื่องจากเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของตลับลูกปืน คุณภาพพื้นผิวของลูกเหล็กจึงมีผลกระทบสำคัญต่อประสิทธิภาพโดยรวมของตลับลูกปืน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ปัญหาต่างๆ เช่น การสั่นสะเทือนของแบริ่ง เสียง และเสียงที่ผิดปกติ มักจะสืบย้อนกลับไปที่คุณภาพของพื้นผิวของลูกเหล็ก วันนี้ Kangda Steel Balls จะดำเนินการสนทนาเชิงลึกจากหลายมุมมองเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างคุณภาพพื้นผิวลูกเหล็กกับการสั่นสะเทือน เสียง และเสียงที่ผิดปกติของแบริ่ง โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ข้อมูลอ้างอิงที่มีคุณค่าสำหรับผู้ผลิตและผู้ใช้ตลับลูกปืน
อันดับแรก เราต้องชี้แจงให้ชัดเจนว่าการสั่นสะเทือนของแบริ่ง เสียง และเสียงที่ผิดปกติเป็นแนวคิดสามประการที่เชื่อมโยงกันแต่แตกต่างกัน การสั่นสะเทือนหมายถึงความผันผวนทางกลที่เกิดจากตลับลูกปืนระหว่างการทำงาน ซึ่งสามารถวัดได้โดยใช้เซ็นเซอร์สั่นสะเทือน เสียงรบกวนคือเสียงที่หูมนุษย์รับรู้เมื่อการสั่นสะเทือนนี้ถูกส่งไปยังอากาศ ในทางกลับกัน เสียงที่ผิดปกติหมายถึงเสียงที่ผิดปกติที่ปล่อยออกมาจากตลับลูกปืนนอกเหนือจากการทำงานปกติ ซึ่งโดยทั่วไปจะบ่งบอกว่ามีข้อบกพร่องหรือความผิดปกติบางอย่างในตลับลูกปืน การศึกษาทดลองจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าคุณภาพพื้นผิวขององค์ประกอบกลิ้งมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อทั้งสามด้าน
พื้นผิวร่องน้ำด้านนอก พื้นผิวร่องน้ำด้านใน และพื้นผิวลูกปืนเป็นพื้นผิวสัมผัสที่สำคัญสามประการในตลับลูกปืน แรงเสียดทานและปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งเหล่านั้นจะกำหนดประสิทธิภาพการทำงานของตลับลูกปืน อย่างไรก็ตาม ผลกระทบของพื้นผิวทั้งสามนี้ต่อการสั่นสะเทือนของแบริ่ง เสียง และเสียงที่ผิดปกตินั้นไม่เหมือนกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พื้นผิวของรางน้ำด้านนอกมีการกระแทกน้อยที่สุด พื้นผิวของรางน้ำด้านในมีการกระแทกในระดับถัดไป และพื้นผิวลูกปืนมีผลกระทบมากที่สุด สัดส่วน (1:3:10) นี้เผยให้เห็นตำแหน่งแกนกลางของคุณภาพพื้นผิวลูกปืนในประสิทธิภาพของตลับลูกปืน
ข้อบกพร่องต่างๆ ที่ปรากฏบนพื้นผิวของลูกเหล็ก เช่น รอยขีดข่วน จุดคลัสเตอร์ หลุม จุดเดียว รอยครูด และยอดแบนเล็กๆ เป็นปัจจัยสำคัญที่นำไปสู่การสั่นสะเทือนของแบริ่ง เสียงรบกวน และเสียงที่ผิดปกติ สาเหตุของข้อบกพร่องเหล่านี้มีความหลากหลาย อาจมาจากข้อบกพร่องของวัสดุโดยธรรมชาติ ข้อผิดพลาดในระหว่างกระบวนการผลิต การรักษาความร้อนที่ไม่เหมาะสม หรือการปนเปื้อนในสภาพแวดล้อมการใช้งาน เมื่อข้อบกพร่องเหล่านี้มีขนาดค่อนข้างใหญ่และลึก จะทำให้เกิดแรงเสียดทานและการกระแทกอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการทำงานของตลับลูกปืน ส่งผลให้ค่าการสั่นสะเทือนของชุดตลับลูกปืนเพิ่มขึ้นและทำให้เกิดเสียงรบกวนที่เห็นได้ชัดเจน โดยทั่วไปแล้วเสียงรบกวนประเภทนี้จะดังอย่างต่อเนื่องและมีความถี่สูง ถือเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่ออายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของตลับลูกปืน
เมื่อเปรียบเทียบแล้ว เมื่อข้อบกพร่องบนพื้นผิวของลูกเหล็กมีขนาดเล็กและตื้น ผลกระทบต่อการสั่นสะเทือนของแบริ่งจะค่อนข้างน้อย อย่างไรก็ตาม ข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ เหล่านี้ยังสามารถทำให้เกิดเสียงรบกวนที่ผิดปกติในตลับลูกปืนได้ภายใต้สภาวะบางประการ เสียงที่ผิดปกตินี้มักปรากฏเป็นเสียงความถี่ต่ำเป็นระยะๆ ซึ่งแม้จะไม่รุนแรงเท่าเสียงรบกวน แต่ก็ยังควรค่าแก่การตื่นตัว เพราะการเกิดเสียงผิดปกติมักจะบ่งบอกว่าอาจมีความผิดปกติหรือความเสียหายภายในตลับลูกปืน หากไม่ดำเนินการตามมาตรการทันเวลาสำหรับการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนทดแทน อาจนำไปสู่ผลที่ตามมาที่ร้ายแรงยิ่งขึ้น
ในบรรดาข้อบกพร่องต่างๆ ในด้านคุณภาพพื้นผิวบนลูกเหล็ก รอยขีดข่วนลึก รอยหยาบ อนุภาคคล้ายข้าวสาลีขนาดใหญ่ จุดที่กระจุก หลุม และยอดแบนเล็กๆ ถือเป็นข้อบกพร่องทั่วไปหลายประการที่มีผลกระทบอย่างมาก ข้อบกพร่องเหล่านี้มักมีขนาดและความลึกมาก ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการสั่นสะเทือนและเสียงของตลับลูกปืน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ข้อบกพร่อง เช่น รอยขีดข่วนลึกและเส้นหยาบไม่เพียงแต่ลดความราบรื่นของการทำงานของตลับลูกปืนเท่านั้น แต่ยังอาจทำให้เกิดความเครียดและความล้าภายในตลับลูกปืน ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานของตลับลูกปืนสั้นลง
เป็นที่น่าสังเกตว่าเสียงแบริ่งและเสียงผิดปกติที่เกิดจากคุณภาพพื้นผิวของลูกเหล็กมักจะมีลักษณะที่ไม่เป็นระยะ ซึ่งหมายความว่าการเกิดเสียงเหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นตามช่วงเวลาหรือความถี่ที่แน่นอน แต่เป็นแบบสุ่มและคาดเดาไม่ได้ เสียงที่ไม่เป็นระยะดังกล่าวทำให้เกิดปัญหาอย่างมากในการวินิจฉัยและบำรุงรักษาข้อบกพร่องของตลับลูกปืน ดังนั้นในการใช้งานจริง เราจำเป็นต้องใช้วิธีการตรวจจับและการวิเคราะห์ที่ละเอียดยิ่งขึ้น เพื่อระบุแหล่งที่มาของเสียงแบริ่งและเสียงที่ผิดปกติอย่างแม่นยำ เพื่อใช้มาตรการในการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนทดแทนอย่างทันท่วงที
