Cum sună rulmenții rele? Semne și sunete explicate

Rulmenții prost produc cel mai frecvent a zgomot de zgomot, huruit sau bâzâit care se schimbă în înălțime sau intensitate cu viteza. În cazul rulmenților de roți, acest sunet devine de obicei mai puternic atunci când vehiculul se întoarce într-o direcție. În rulmenții de motor industrial sau electric, este posibil să auziți scârțâituri, clicuri sau un ciocănit ritmic care nu exista înainte. Aceste sunete nu sunt aleatorii - fiecare spune o poveste specifică despre cum și unde se defectează rulmentul.

Prinderea rulment Zgomotul devreme este diferența dintre o piesă de 30 USD și o reparație de 3.000 USD. Un rulment care începe ca un zumzet slab poate progresa până la blocarea completă în câteva săptămâni, provocând daune secundare arborilor, butucilor, arborilor și carcaselor. Sunetele descrise în acest ghid se aplică lagărelor roților auto, rulmenților motorului, rulmenților mașinilor industriale și rulmenților aparatelor deopotrivă - fizica defecțiunii este aceeași în toate.

Sunetele de bază ale unui rulment defect

Rulmenții se defectează în etape și fiecare etapă are o semnătură sonoră asociată. Înțelegerea acestor sunete vă permite să estimați cât de multă viață rămâne în rulment și cât de urgent are nevoie de atenție.

Zgomot de măcinare sau de grătare

Acesta este cel mai cunoscut simptom al unui rulment prost uzat. Slefuirea are loc atunci când elementele de rulare - bile sau role - și-au pierdut suprafața netedă din cauza uzurii, coroziunii sau contaminării. Metalul se zgârie în esență metalul din interiorul cursei. Într-un rulment de roată, acest sunet este constant în timpul conducerii și devine mai puternic pe măsură ce viteza crește. Dacă auziți un zgomot de măcinat de la o roată care se înrăutățește considerabil peste 30 mph, rulmentul este într-o defecțiune avansată. Nu amânați înlocuirea în această etapă.

Zgomot de zumâit sau mârâit

Un zumzet sau un mârâit de frecvență joasă este de obicei un sunet de la început până la mijloc. Seamănă cu zgomotul condusului pe trotuar accidentat chiar și atunci când drumul este neted. Pentru rulmenții de roată, zumzetul se schimbă adesea atunci când vă schimbați ușor greutatea, cum ar fi atunci când schimbați benzile sau luați o curbă de autostradă. Dacă zumzetul crește când virați ușor la stânga și scade când virați la dreapta, suspectul este rulmentul din partea dreaptă. Această calitate direcțională este unul dintre cele mai fiabile indicii de diagnosticare în special pentru zgomotul rulmentului roții.

Zgomot de scârțâit sau de scârțâit

Scârțâitul într-un rulment indică de obicei una dintre cele două probleme: lubrifierea inadecvată sau stadiile incipiente ale oboselii suprafeței pe curse. Un rulment uscat - unul în care grăsimea s-a uscat, a fost spălat sau aplicat niciodată corect - va scârțâi sub sarcină. Acesta este adesea primul semn de avertizare sonor, care apare înainte ca orice măcinare să se dezvolte. La motoarele electrice și ventilatoare, un rulment care scârțâie ar putea fi confundat cu o problemă a curelei, dar sunetul persistă chiar și după ce curelele sunt verificate. Scârțâitul rulmenților din aparate precum mașinile de spălat rufe semnalează adesea că etanșarea s-a defectat și apa a contaminat grăsimea.

Zgomot de clic sau de rupere

Sunetele de clic de la un rulment sunt adesea asociate cu lagărele de articulație homocină la vehiculele cu tracțiune față, dar apar și la alte tipuri de rulmenți atunci când un element de rulare a susținut un punct plat sau când resturi au intrat în ansamblul rulmentului. Clicul tinde să fie ritmic, repetându-se cu o rată proporțională cu viteza de rotație a arborelui sau a roții. Un zgomot de clic de la un rulment al roții care devine mai rapid pe măsură ce accelerați este un indicator sigur al deteriorării fizice a suprafeței rulmentului.

Zgomot de ciocănit sau zgomot

Locuirea unui rulment indică un joc interior excesiv — elementele de rulare au prea mult spațiu pentru a se deplasa, ceea ce le face să lovească cu forță cursele. Acest lucru se întâmplă adesea atunci când preîncărcarea rulmentului a fost pierdută din cauza uzurii sau când rulmentul a fost instalat incorect. La rulmenții punții spate și la rulmenții diferenţial, un sunet de bătaie în timpul accelerării sau decelerarii este un simptom comun. Aceasta este o defecțiune a rulmentului în faza ulterioară și reprezintă o problemă reală de siguranță, în special pe puntea spate, unde prăbușirea rulmentului poate duce la separarea roților.

Cum diferă sunetele lagărului în funcție de aplicație

Aceleași moduri de defecțiune fundamentale produc semnături sonore ușor diferite, în funcție de ceea ce face rulmentul și de ceea ce îl înconjoară. Contextul contează atunci când diagnosticați zgomotul lagărului.

Rulmenți pentru roți

Rulmenții roților susțin întreaga greutate a unui vehicul, permitând roții să se rotească liber. Sunt expuși în mod constant murdăriei drumului, apei și forțelor laterale de viraj. Un rulment de roată defect aproape întotdeauna produce un zumzet direcțional sau un mârâit care crește odată cu viteza vehiculului. Testul de semnătură este o manevră ușoară de schimbare a benzii la viteza pe autostradă: dacă zgomotul se modifică atunci când deplasați greutatea vehiculului la stânga sau la dreapta, ați identificat rulmentul. Studiile privind defecțiunile lagărelor de roată arată că contaminarea prin pătrunderea apei reprezintă aproximativ 55% din defecțiunile premature ale rulmenților. , în special la vehiculele conduse în climă umedă sau spălate frecvent cu furtunuri de înaltă presiune îndreptate spre butuc.

Tija motorului și rulmenții principali

Rulmenții motorului sunt rulmenți simpli (manșon) - nu rulmenți pentru elemente de rulare - dar eșuează în moduri audibile care sunt imediat recunoscute. Un rulment de tijă uzat produce o bătaie ascuțită, ritmică, care crește odată cu turația motorului și este mai proeminentă sub sarcină. Rulmenții principali produc o lovitură mai profundă, mai puternică, mai consistentă și mai puțin dependentă de viteză. Lovirea tijei la ralanti care dispare pe măsură ce RPM urcă este un semn de avertizare; lovirea tijei care este prezentă la toate RPM înseamnă că jocul lagărului a depășit limitele de siguranță și defecțiunea motorului este iminentă. Înfometarea de ulei este cauza principală, motiv pentru care schimburile regulate de ulei contează atât de mult - uleiul murdar și epuizat nu poate menține grosimea peliculei necesară pentru a împiedica rulmenții motorului să nu fie în contact metal-metal.

Rulmenți tambur pentru mașină de spălat

Când rulmentul unei mașini de spălat se defectează, tamburul începe să sune ca un motor cu reacție în timpul ciclului de centrifugare. Un zgomot puternic sau zgomot – în special la mașinile cu încărcare frontală – este semnul indicator. Tamburul se poate clătina, de asemenea, vizibil, iar aparatul poate vibre pe podea. Apa este aproape întotdeauna de vină: etanșarea tamburului se defectează în timp, permițând apei și detergentului să contamineze rulmentul. Înlocuirea rulmentului într-un încărcător frontal necesită de obicei dezasamblarea aproape completă a mașinii , motiv pentru care mulți tehnicieni de reparații recomandă să evalueze dacă înlocuirea întregii mașini este mai rentabilă odată ce rulmentul s-a defectat.

Rulmenți pentru motoare industriale și electrice

În setările industriale, zgomotul rulmentului este luat în serios ca declanșator de întreținere. Motoarele care rulează rulmenți defectați se supraîncălzesc, consumă mai multă energie și, în cele din urmă, se blochează - provocând timpi neplanificați care costă mult mai mult decât o înlocuire programată. Sunetele obișnuite includ scârțâituri ascuțite de la defecțiunea lubrifierii, clicuri ciclice de la descuamarea (descărcarea) suprafeței cursei și o creștere a zgomotului cu spectru larg pe care instrumentele de analiză a vibrațiilor o pot detecta cu mult înainte ca urechea umană să o poată face. Multe unități industriale folosesc stetoscoape portabile sau senzori cu ultrasunete plasați direct pe carcasa motorului pentru a asculta zgomotul rulmentului fără a opri echipamentul.

De ce rulmenții fac zgomot: cauzele fundamentale

Înțelegerea cauzelor zgomotului lagărului vă ajută nu numai să diagnosticați defecțiunea actuală, ci și să preveniți următoarea defecțiune. Rulmenții nu fac zgomot fără motiv - fiecare sunet are o cauză fizică.

Pierderea lubrifierii

Unsoarea sau uleiul creează o peliculă subțire între componentele în mișcare ale rulmentului. Când acest film se defectează - din cauza căldurii, vechimii, contaminarii sau spălarea apei - metalul intră în contact cu metalul și frecarea crește dramatic. Un rulment care funcționează fără o lubrifiere adecvată se poate defecta în câteva minute sub sarcină , în timp ce un rulment de același tip lubrifiat corespunzător ar putea dura un deceniu. Târâitul este de obicei primul sunet al defecțiunii lubrifierii; șlefuirea urmează rapid pe măsură ce se acumulează deteriorarea suprafeței.

Contaminare

Murdăria, praful, particulele de metal și apa sunt inamicii rulmenților. Chiar și particulele abrazive microscopice care pătrund în carcasa rulmentului vor zgâria suprafețele de rulare și vor curge în timp, producând un zgomot de măcinat sau de zgomot. Contaminarea cu apă este deosebit de dăunătoare, deoarece provoacă coroziune pe suprafețele solului de precizie din interiorul rulmentului. Cercetările producătorilor de rulmenți au arătat că contaminarea reprezintă aproximativ 14% din toate defecțiunile premature ale rulmenților în medii industriale, deși acest număr crește semnificativ în aplicații în aer liber sau umede.

Supraîncărcare și dezaliniere

Rulmenții sunt evaluați pentru capacități de sarcină specifice. Executarea unui rulment dincolo de capacitatea sa de sarcină dinamică sau statică accelerează uzura și deformarea elementelor de rulare și a curselor de rulare. Alinierea greșită – în cazul în care arborele nu este centrat în rulment – ​​creează stres neuniform pe o parte a pistei. Ambele condiții produc zgomot: supraîncărcarea are ca rezultat, de obicei, un zgomot general sau măcinat, în timp ce nealinierea cauzează adesea un zgomot ritmic care se repetă pe măsură ce același punct de contact deteriorat trece prin zona de sarcină la fiecare rotație.

Scăpare și eșec de oboseală

Chiar și rulmenții instalați și lubrifiați corect au o durată de viață limitată. Ciclul de stres repetat provoacă în cele din urmă formarea de micro-fisuri sub suprafața cursei sau a elementelor de rulare. Aceste fisuri se propagă până când materialul se desprinde - un proces numit ruptură. Lagărele rupte produc un sunet distinctiv, neregulat, de clic sau zdrăngănit pe măsură ce fragmentele sparte circulă prin rulment și impactează alte suprafețe. Aceasta este o defecțiune la oboseală la sfârșitul duratei de viață și este normală după ce un rulment a funcționat timp de multe milioane de rotații. Înlocuirea rulmentului la primul zgomot de spargere previne deteriorarea carcasei sau a arborelui.

Instalare necorespunzătoare

Un rulment nou poate fi distrus în timpul instalării. Apăsarea incorect a unui rulment - aplicarea forței pe calea greșită, utilizarea unui ciocan direct pe rulment sau instalarea acestuia înclinat într-un unghi - deteriorează imediat geometria interioară. Un rulment proaspăt instalat care face zgomot imediat este aproape sigur un rulment deteriorat sau instalat incorect. Utilizarea instrumentelor corecte de presare a rulmenților și aplicarea forței numai prin cursa corectă este esențială ; o unealtă de 200 USD se plătește de la sine prima dată când previne distrugerea unui ansamblu de butuc de rulment de roată de 150 USD.

Diagnosticarea care rulment este rău

Odată ce ați identificat că zgomotul lagărului este prezent, următoarea provocare este să identificați exact care rulment defectează. Zgomotul lagărului poate fi înșelător - călătorește prin structuri metalice și poate părea să provină dintr-o locație diferită decât sursa reală.

Testul de intrare la volan (rulmenți de roată)

La o viteză constantă pe autostradă de aproximativ 60 mph, deviați ușor vehiculul la stânga și la dreapta în mod repetat, ca și cum ar fi schimbat lent benzile. Vezi cum se schimbă zgomotul:

• Zgomotul crește atunci când virați la stânga → rulmentul din partea dreaptă este probabil prost (greutatea se transferă la dreapta)
• Zgomotul crește atunci când virați la dreapta → rulmentul din stânga este probabil rău (transferă greutatea spre stânga)
• Zgomotul nu se modifică la intrarea direcției → poate fi un rulment din spate, o problemă cu anvelopa sau o sursă fără rulmenți

Acest test funcționează deoarece virajul schimbă sarcina laterală de la o roată la alta. Un rulment deteriorat va fi mai silențios atunci când suportă mai multă sarcină și mai zgomotos atunci când acea sarcină este transferată - sau, în unele cazuri, invers, în funcție de tipul și amploarea deteriorării.

Testul Jack și Spin

Cu vehiculul în siguranță pe suporturi cu cric, rotiți fiecare roată cu mâna. Un rulment de roată sănătos se va învârti lin, aproape fără rezistență și fără zgomot. Un rulment de roată defect se va simți aspru, murdar sau crestat pe măsură ce îl învârtiți - puteți simți adesea deteriorarea prin roată. Orice rugozitate, senzație de șlefuire sau zgomot audibil în timpul unui test de rotire manuală confirmă că rulmentul trebuie înlocuit. De asemenea, apucați roata în pozițiile 12 și 6 și încercați să o balansați: orice joc sau zgomot vizibil indică un rulment uzat.

Stetoscopul mecanicului

Pentru motoarele electrice, echipamentele industriale și alte utilaje rotative, stetoscopul mecanicului sau dispozitivul de ascultare auto vă permite să izolați zgomotul rulmentului cu mare precizie. Puneți sonda direct pe carcasa rulmentului și ascultați. Rulmentul care sună cel mai dur, mai tare sau mai neregulat este cel de înlocuit. Șurubelnițele lungi din metal funcționează într-un pic - țineți mânerul la ureche și așezați vârful pe diferite carcase pentru rulmenți. Sunetul trece prin metal și este surprinzător de clar. Această tehnică a fost folosită de mecanici de peste un secol pentru că funcționează.

Detectare cu ultrasunete

În întreținerea industrială, instrumentele de detectare cu ultrasunete pot identifica stresul lagărului cu mult înainte de apariția zgomotului audibil. Rulmenții emit semnale ultrasonice în intervale de frecvență specifice atunci când suprafețele lor încep să se obosească. Monitorizarea cu ultrasunete poate detecta probleme la rulmenți de până la șase ori mai devreme decât analiza vibrațiilor , oferind echipelor de întreținere timp să programeze înlocuirea în timpul perioadei de nefuncționare planificate, mai degrabă decât să răspundă la o defecțiune neplanificată. Pentru echipamentele de mare valoare, această capacitate de detectare timpurie plătește de mai multe ori costul sculei.

Sunete care sunt adesea confundate cu zgomotul purtător

Nu orice zumzet sau măcinare provine dintr-un rulment. Câteva alte componente produc sunete care pot imita în mod convingător zgomotul rulmentului, ducând la înlocuiri inutile ale rulmenților sau, mai rău, problema reală fiind ignorată.

Zgomot cauciucuri

Uzura neuniformă a anvelopelor – în special așchierea sau deformarea cauzată de șocuri uzate sau de umflare necorespunzătoare – produce un zumzet ritmic care sună aproape identic cu un rulment de roată defect. Diferența esențială: zgomotul anvelopei rămâne de obicei constant, indiferent de aportul de direcție, în timp ce zgomotul rulmentului se modifică. De asemenea, rotirea anvelopelor în diferite poziții și a vedea dacă sunetul se mișcă odată cu ele este un test definitiv. Anvelopele cu modele de uzură în formă de cupă sunt unul dintre cele mai frecvente fals pozitive în diagnosticarea rulmenților roților , iar mulți rulmenți sunt înlocuiți inutil deoarece anvelopele nu au fost verificate mai întâi.

Zgomotul articulației CV

Articulațiile CV – care conectează arborele osiei la butucul roții la vehiculele cu tracțiune față și AWD – conțin rulmenți mici într-un ansamblu cu caneluri și bile. O articulație CV defectă produce un sunet de clic care este cel mai evident în timpul virajelor strânse și lente, ca într-o parcare. Acesta este diferit de zgomotul rulmentului roții, care este constant și depinde de viteză. O articulație homocinetică cu un portbagaj crăpat și grăsime uscată și contaminată va declanșa un clic sonor la întoarcere, dar poate fi silențioasă la vitezele de pe autostradă.

Componente de frana

Plăcuțele de frână uzate au indicatori de uzură - mici urechi metalice - care scârțâie împotriva rotorului pentru a alerta șoferul. Acest scârțâit depinde de viteză și poate fi confundat cu un rulment. Cu toate acestea, zgomotul de frânare se schimbă de obicei dramatic atunci când frânele sunt aplicate, în timp ce zgomotul lagărului este în mare parte neafectat de frânare. Un etrier blocat poate produce, de asemenea, un sunet de măcinat similar cu un rulment, dar, în acest caz, roata va fi, de asemenea, vizibil de fierbinte după conducere.

Rulmenți pentru pompă de servodirecție și alternator

Componentele accesorii antrenate de cureaua serpentină — alternatorul, pompa de servodirecție, fulii de rulare și întinzătorul — toate își folosesc propriile rulmenți mici. Atunci când acestea eșuează, ele produc sunete de scârțâit, șlefuit sau ciripit care sunt prezente la ralanti și se modifică mai degrabă cu turația motorului decât cu viteza vehiculului. Dacă zgomotul suspect este prezent în timp ce vehiculul este staționat cu motorul pornit, este aproape sigur o problemă cu rulmentul accesoriului sau curea, mai degrabă decât un rulment al roții.

Cât timp poți conduce cu un rulment rău?

Aceasta este una dintre cele mai frecvente întrebări odată ce defectarea rulmentului este diagnosticată, iar răspunsul sincer este: depinde de cât de rău este rulmentul, dar nu ar trebui să amânați înlocuirea.

Un rulment care produce doar un zumzet slab la viteze de autostradă poate dura câteva săptămâni dacă este condus cu grijă și limitat la călătorii mai scurte. Cu toate acestea, rata deteriorării este imprevizibilă. Defecțiunea lagărului nu este un proces liniar - un rulment poate rezista timp de o lună și apoi eșua brusc într-o singură zi de condus greu. Un rulment complet defectat poate face ca roata să se blocheze sau să se desprindă de vehicul în timpul mișcării. La viteze pe autostradă, acest lucru este catastrofal.

Ca ghid practic:

• Zumzet slab doar la viteză mare: conduceți la un atelier de reparații, evitați autostrăzile atunci când este posibil
• Măcinat puternic sau mârâit cu orice viteză: reparați cât mai curând posibil - săptămâna aceasta, nu luna viitoare
• Vibrații prin volan sau scaun: Nu conduceți pe autostradă; caută reparație imediată
• Joc vizibil în volan în timpul testului de stâncă: opriți conducerea; vehiculul nu este sigur

Detonarea lagărului motorului urmează o scară de urgență similară. Orice lovire a tijei care este prezentă la ralanti reprezintă un rulment care se poate defecta complet - determinând biela să perforeze blocul motor - în orice moment. Ciocnirea tijei motorului este o situație de oprire a condusului, nu o situație de conducere cu atenție.

Așteptările privind costurile de înlocuire a rulmenților

Costurile variază considerabil în funcție de vehicul și dacă rulmentul este reparabil separat sau integrat într-un ansamblu butuc.

Acestea sunt estimări bazate pe tarifele tipice ale magazinelor din SUA. Prețurile variază în funcție de regiune, complexitatea vehiculului și dacă componentele suplimentare (cum ar fi inelele senzorului ABS integrate în butucul rulmentului) trebuie înlocuite în același timp. Înlocuirea ambelor părți în același timp merită luată în considerare atunci când un rulment s-a defectat , deoarece rulmentul opus a trăit aceeași viață și este adesea aproape de propriul punct de defecțiune.

Prevenirea defecțiunii lagărului înainte de a începe

Majoritatea defecțiunilor premature ale rulmentului sunt evitabile. Condițiile care distrug devreme rulmenții — contaminare, lubrifiere inadecvată, supraîncărcare — pot fi gestionate cu obiceiuri de întreținere de bază.

Țineți apa departe de rulmenți

Când spălați un vehicul, evitați să îndreptați un furtun de înaltă presiune direct în zona butucului roții. Presiunea apei poate depăși etanșarea și împinge apa în rulment, spălând grăsimea. Același lucru este valabil și pentru rulmenții echipamentelor de spălare sub presiune - protejați întotdeauna carcasele rulmenților de expunerea directă la apă la presiune înaltă.

Mențineți umflarea corectă a anvelopelor și alinierea roților

Alinierea necorespunzătoare generează încărcare laterală constantă pe o parte a rulmentului roții. Anvelopele subumflate cresc rezistența la rulare și transferă mai multă sarcină în rulment. Menținerea anvelopelor umflate conform specificațiilor și alinierea vehiculului la fiecare 25.000 până la 30.000 de mile prelungește semnificativ durata de viață a rulmentului. Vehiculele conduse pe drumuri accidentate sau care lovesc frecvent borduri sau gropi ar trebui aliniate mai des.

Utilizați rulmenți de înlocuire de calitate

Piața rulmenților are o gamă largă de calitate, iar diferența de preț între un rulment ieftin importat și o unitate de calitate de la un producător consacrat (SKF, Timken, NSK, FAG) este adesea de doar 20-40 USD. Manopera pentru instalarea unui rulment costa la fel, indiferent de calitatea piesei. Un rulment cu reducere care se defectează în 18 luni vă costă două seturi de muncă, în timp ce un rulment de calitate poate dura toată durata de viață rămasă a vehiculului. Acesta nu este locul de optimizare pentru cea mai ieftină parte posibilă.

Reambalați sau înlocuiți rulmenții reparabili conform programului

Vehiculele mai vechi cu rulmenți pentru roți din față care pot fi întreținute (neetanșați) necesită reambalare periodică cu unsoare proaspătă. Acest lucru este de obicei recomandat la fiecare 30.000 de mile sau atunci când se efectuează lucrări de frână care necesită îndepărtarea butucului. Multe ansambluri de butuc etanșate mai noi sunt proiectate ca unități de viață, dar la vehiculele cu kilometraj mare care funcționează în condiții dure, durata de viață proiectată a rulmentului poate fi mai scurtă decât durata de viață reală a vehiculului.

Abordați cu promptitudine alte probleme conexe

Amortizoarele și barele uzate provoacă sărituri ale roților și încărcare la impact care lovește rulmenții mult mai greu decât conducerea pe drum neted. Roțile îndoite, anvelopele dezechilibrate și bucșele de suspensie uzate creează vibrații și încărcare neregulată care accelerează uzura rulmentului. Îngrijirea acestor componente aferente nu se referă doar la calitatea călătoriei, ci extinde direct durata de viață a rulmenților.