เนื้อหาวันที่ : 2010-12-21 16:33:23 จำนวนผู้เข้าชมแล้ว : 26954 views

การตรวจสอบสภาพและความผิดปกติของแบริ่ง (ตอนจบ)

บทความนี้จะกล่าวถึงรายละเอียดของการตรวจสอบแบริ่งที่ผ่านการใช้งานมาแล้วเพื่อที่จะหาข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นจากการใช้งานเพื่อที่จะนำไปปรับปรุงและแก้ใขในเวลาต่อไป

อาจหาญ ณ นรงค์
แผนกวิศวกรรมและซ่อมบำรุง
บริษัท โยโกฮาม่า ไทร์ แมนูแฟคเจอริ่ง (ประเทศไทย) จำกัด 

.

.

ในตอนที่ผ่านมาของฉบับที่แล้ว เราได้กล่าวถึงในเรื่องของการเลือกใช้สารหล่อลื่นกับแบริ่งให้ถูกต้องกับชนิด และการใช้งานแบริ่ง ตลอดจนวิธีการและรายละเอียดในการตรวจสอบความผิดปกติที่เกิดขึ้นกับแบริ่งในขณะที่แบริ่งทำงานเพื่อหาความบกพร่องของแบริ่งเพื่อจะได้ทำการแก้ใข อันจะนำไปสู่สภาพการทำงานที่สมบูรณ์ของแบริ่ง          

.

เป็นการยืดเวลาในการทำงานของแบริ่งให้ยืดยาวที่สุด สำหรับในตอนต่อไปนี้จะกล่าวถึงรายละเอียดของการตรวจสอบแบริ่งที่ผ่านการใช้งานมาแล้วเพื่อที่จะหาข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นจากการใช้งานเพื่อที่จะนำไปปรับปรุงและแก้ใขในเวลาต่อไป

.
การตรวจสอบแบริ่งที่ผ่านการใช้งานมาแล้ว (Inspection Bearing After Operation) 

เป็นการตรวจสอบสภาพของแบริ่งหลังจากที่แบริ่งหมดสภาพหรือหมดอายุการใช้งาน ทั้งนี้เพื่อที่จะหาสาเหตุและข้อบกพร่องในการใช้งานแบริ่ง เพื่อที่จะนำไปแก้ใขไม่ให้เกิดปัญหานั้น ๆ อีกต่อไป เช่นแบริ่งที่เสียหายเนื่องจากการหล่อลื่นไม่เพียงพอ หรือรับภาระ (Load) มากเกินไป

.

หลังจากที่ทราบสาเหตุแห่งความเสียหายแล้วจะได้ทำการแก้ใขในเวลาต่อไป หรือเมื่อเรารู้ว่าแบริ่งใช้งานในสภาวะนั้น ๆ จะสามารถใช้งานได้เป็นระยะเวลาเท่าไหร่เราก็จะสามารถพยากรณ์อายุการใช้งานของแบริ่งตัวต่อไปและสามารถที่จะทำการเปลี่ยนแบริ่งครั้งต่อไปตามระยะเวลาได้อย่างถูกต้องและลดปัญหาในการที่ต้องหยุดเครื่องจักรเนื่องจากแบริ่งเสียหาย (Break Down)

 .

ก่อนที่จะทำความเข้าใจเรื่องความเสียหายของแบริ่งหลังจากการใช้งานอยากให้เราทำความรู้จักถึงรูปร่างและส่วนประกอบของแบริ่งแบบต่าง ๆ กันอย่างคร่าว ๆ อีกครั้งดังรายละเอียดในรูปที่ 7 ถึงรูปที่ 13

.

 .

 .

 .
ความเสียหายแบบต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นกับแบริ่ง

แบริ่งที่หมดสภาพการใช้งานนั้น มีส่วนน้อยที่หมดอายุหรือหมดสภาพการใช้งานตามเวลาปกติ ส่วนมากการหมดอายุการใช้งานของแบริ่งจะมาจากเหตุผิดปกติต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นกับแบริ่ง

 .

ดังนั้นในการนำแบริ่งที่หมดอายุการใช้งานมาวิเคราะห์หาความเสียหายและสาเหตุที่เกิดขึ้นจะช่วยให้เรามองเห็นปัญหาต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นกับเครื่องจักรและหาทางป้องกันเมื่อไม่ให้เกิดปัญหานั้นในเวลาต่อไป ซึ่งลักษณะการเสียหายของแบริ่งที่เกิดขึ้นและรายละเอียดจะเป็นดังต่อไปนี้คือ

 .

* เฟลกกิ้งหรือการเกิดสะเก็ดบนผิววัสดุแบริ่ง (Flaking) จะเกิดขึ้นกับชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่สัมพัทธ์กัน เกิดขึ้นได้กับรางใน (Inner Race) รางนอก (Outer Tace) และเม็ดลูกปืนทั้งแบบเม็ดบอล (Ball Bearing) แบบเข็ม (Needle Roller Bearing)และแบบโรลเลอร์ (Roller Bearing) โดยจะมีลักษณะเป็นสะเก็ดรอยแตกและหลุดของเนื้อวัสดุที่แยกออกมาจากชิ้นส่วนเดิม ผิววัสดุตรงจุดที่เกิดเฟลกกิ้งจะมีความหยาบมาก

 .

สาเหตุ
- เกิดจากความล้าตัว (Fatigue) ของวัสดุเนื่องจากการรับแรงหรือภาระ (Load) มากเกินไป 
- การติดตั้งไม่ดีทำให้ตัวเรือนแบริ่งและเพลาไม่ได้ศูนย์จนทำให้เกิดการรับแรงหรือภาระ (Load) มากในช่วงหรือบางมุมของการหมุน โดยจะสังเกตได้จากในบางมุมของการหมุนจะหมุนได้ดี แต่ในบางมุมจะติดขัดหรือหนัก
- เกิดจากการที่มีวัสดุแปลกปลอมเข้าไปในแบริ่งและขัดขวางการหมุนของแบริ่ง เช่น เศษเหล็กหรือสนิม

 .

การแก้ใข
- หาที่มาของภาระ (Load) ที่มากเกินไปของแบริ่งว่ามาจากไหน 
- พิจารณาการรับภาระของแบริ่ง และขยับไปใช้แบริ่งขนาดใหญ่ขึ้นถ้าไม่สามารถลดภาระ (Load) ของจุดที่แบริ่งต้องรับได้
- เพิ่มความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นขึ้น เพื่อที่จะเพิ่มขนาดความหนาของฟิล์มน้ำมันหล่อลื่นให้หนาขึ้น
- เพิ่มความระมัดระวังและตรวจสอบความถูกต้องในการติดตั้งแบริ่งทุกครั้ง

 .

รูปที่ 14 แบริ่งแบบเม็ดกลมร่องลึก (Deep Grove Ball Bearing) เฟลกกิ้งบนรางใน รางนอก และผิวเม็ดบอล สาเหตุเกิดจากการที่แบริ่งรับภาระ (Load) มากเกินไป

 .

รูปที่ 15 เฟลกกิ้งบนรางนอกของแบริ่ง ลักษณะเฟลกกิ้งจะเกิดขึ้นเท่ากับระยะห่างระหว่างเม็ดบอล สาเหตุมาจากการขนส่งแบริ่งไม่ดีหรือเกิดการตกกระแทก

 .

รูปที่ 16 เฟลกกิ้งบนรางในของแบริ่งแบบเม็ดกลมร่องลึก (Deep Grove Ball Bearing)

 .

รูปที่ 17 เฟลกกิ้งบนรางนอกของแบริ่งเม็ดกลมแบบสัมผัสเชิงมุม (Angular Contact Ball Bearing)

 .

รูปที่ 18 เฟลกกิ้งบนรางใน (Inner Race) ของแบริ่งเพียงด้านใดด้านหนึ่งเพียงด้านเดียว เกิดจากการที่แบริ่งรับแรงในแนวแกนมากเกินไป

 .

รูปที่ 19 เฟลกกิ้งบนแหวนด้านนอกหรือด้านในของแบริ่งและตัวแหวนติดแน่นกับเพลา เกิดจากการหล่อลื่นไม่เพียงพอ

 .

สำหรับรายละเอียดของการเสียหายของแบริ่งนอกจากที่กล่าวมาแล้วในส่วนของสาเหตุและการแก้ใขดังรายละเอียดที่แสดงในตารางที่ 7

 .

ตารางที่ 7 ลักษณะการเกิดเฟลกกิ้งหรือการเกิดสะเก็ดบนผิววัสดุของแบริ่ง (Flaking) สาเหตุและการแก้ใข

 .

* การกะเทาะของผิววัสดุแบริ่ง (Peeling)  มีลักษณะเป็นกลุ่มของรอยแตก (Spalls) เล็ก ๆ ที่มีขนาดประมาณ10ไมครอน (?) บนผิววัสดุแบริ่งตามแนวการหมุน และการกระเทาะที่เกิดขึ้นสามารถขยายวงใหญ่ขึ้นเป็นรอยแตกและสะเก็ดใด้  

 .

สาหตุ
- การหล่อลื่นไม่ดี ไม่เหมาะสม หรือไม่เพียงพอ
- มีฝุ่นหรือเศษโลหะเล็ก ๆ เข้าไปอยู่และขวางการเคลื่อนที่ของส่วนดังกล่าวของแบริ่ง

 .

การแก้ใข
- เลือกชนิดและความหนืดของสารหล่อลื่นให้เหมาะสมกับสภาพของการใช้งานแบริ่ง
- ควบคุมไม่ให้ฝุ่นหรือเศษโลหะขนาดเล็กเข้าไปในแบริ่งโดยการตรวจสอบสภาพของซีลหรือยางกันฝุ่นของแบริ่ง

 .

รูปที่ 20 การเกิดการกะเทาะ (Peeling) ที่ผิวสัมผัสของเม็ดลูกปืนของ Spherical Roller Bearing สาเหตุเกิดจากการหล่อลื่นไม่ดี

 .

รูปที่ 21 รอยกะเทาะที่พัฒนาไปเป็นรอยแตกของเม็ดลูกปืนและรางในของ Tapered Roller Bearing สาเหตุเกิดจากการหล่อลื่นไม่ดี

 .

* การแตก (Spalls)  มีลักษณะเป็นรอยแตกเล็ก ๆ รวมกันเนื่องจากความร้อนและยอดของแนวรอยแตกดังกล่าวจะเกิดขึ้นในแนวแกนด้านข้างของเม็ดลูกปืน นอกจากนั้นที่ด้านข้างของรางที่สัมผัสกับเม็ดลูกปืน จะมีลักษณะเป็นรอยครูดที่เกิดจากการถูกขูดอย่างรุนแรง

 .

สาเหตุ
- การหล่อลื่นในจุดสัมผัสด้านข้างระหว่างเม็ดลูกปืนกับรางไม่ดีหรือไม่เพียงพอ
- ลูกปืนรับภาระ (Load) ในแนวแกนมากเกินไป
- มีวัตถุแปลกปลอมเข้าไปติดอยู่ระหว่างจุดที่เกิดรอยแตกดังกล่าว
- ปรีโหลด ( Preload) มากเกินไป
- การติดตั้งลูกปืนไม่ดี ไม่ถูกต้อง

 .

การแก้ใข
- เลือกชนิดของสารหล่อลื่นและความหนืดให้เหมาะสม พอเพียงกับสภาพการทำงานและภาระที่แบริ่งต้องรับ
- ตรวจสอบสภาวะการรับภาระในแนวแกน (Axial) ของแบริ่งว่าถูกต้องเหมาะสมกับขนาดของลูกปืนหรือไม่
- ตรวจสอบสภาพซีลหรือฝาลูกปืนให้อยู่ในสภาพดีอยู่เสมอเพื่อป้องกันไม่ให้วัสดุแปลกปลอมเข้าไปในลูกปืน
- ตรวจสอบภาระปรีโหลด (Preload) ของลูกปืนว่ามากเกินไปหรือไม่
- ติดตั้งลูกปืนอย่างระมัดระวังและทำให้ถูกต้องตามขั้นตอน

 .

รูปที่ 22 การแตกที่เกิดขึ้นที่เกิดขึ้นที่ขอบของรางในของเม็ดลูกปืนแบบโรลเลอร์ สาเหตุมาจากการที่แบริ่งรับภาระ (Load) มากเกินไป

 .

รูปที่ 23 การแตกที่เกิดขึ้นที่เกิดขึ้นที่ด้านข้างของเม็ดลูกปืนแบบ Taper และเม็ดลูกปืนแบบโรลเลอร์เป็นลักษณะวนไปในทิศทางการหมุนของเม็ดลูกปืน สาเหตุเกิดมาจากการหล่อลื่นไม่สมบูรณ์หรือไม่พอ

 .

* การเกิดวัสดุเหนียวเคลือบที่ผิววัสดุแบริ่ง (Smearing) ที่ผิวของวัสดุแบริ่งจะมีลักษณะผิวหยาบและมีอณุภาคเหนียว ๆ เกาะเป็นปื้นเป็นจุด ๆ

 .

สาเหตุ 
- ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่เกิดการลื่นไถล (Slip) ในขณะที่เกิดการเคลื่อนที่เช่นเม็ดลูกปืนเกิดการลื่นไถลไปบนรางในของแบริ่ง  เนื่องจากการหล่อลื่นไม่เหมาะสมหรือฟิล์มของสารหล่อลื่นอ่อนเกินไป

 .

การแก้ใข
- เลือกสารหล่อลื่นที่เหมาะสม
- ใช้สารหล่อลื่นที่มีสารช่วยในการรับแรงกดสูง (Extream Pressure, EP Additive)

 .

รูปที่ 24 รอยคราบเหนียวที่เกิดขึ้นกับรางในของแบริ่งแบบโรลเลอร์ สาเหตุเกิดขึ้นจากการลื่นไถลของเม็ดลูกปืนเนื่องจากมีวัสดุแปลกปลอมเข้าไปด้านในและเข้าไปอยู่ระหว่างรางในกับเม็ดลูกปืน

 .

รูปที่ 25 เกิดการแตกและรอยยางเหนียวที่ผิวสัมผัสของเม็ดลูกปืน สาเหตุเดียวกับรูปที่ 24

 .

* การสึกหรอ (Wear) ที่ผิวของวัสดุแบริ่งจะเกิดการสึกหรอและขนาดต่าง ๆ จะเล็กลงเมื่อเปรียบเทียบกับแบริ่งขนาดมาตรฐานเบอร์เดียวกัน และส่วนใหญ่ของผิววัสดุแบริ่งจะหยาบและเต็มไปด้วยรอยขูดขีดเล็ก ๆ

 .

สาเหตุ
- เกิดจากมีฝุ่นและวัสดุแปลกปลอมเข้าไปในแบริ่ง ซึ่งอาจเข้าไปทางสารหล่อลื่น เช่น จาระบี หรือน้ำมันหล่อลื่น
- การหล่อลื่นไม่ดี

 .

วิธีการแก้ใข
- เลือกสารหล่อลื่นและระบบการหล่อลื่นที่เหมาะสม
- ดูแลสภาพของซีลอย่าให้เสียหายเพราะฝุ่นและวัตถุแปลกปลอมอาจเล็ดลอดข้างในตัวแบริ่งได้
- ทำการติดตั้งกรองจาระบีหรือกรองน้ำมันก่อนที่จะเข้าไปหล่อลื่นส่วนต่าง ๆ ของเครื่องจักรและลูกปืน

 .

รูปที่ 26 การสึกของรางนอกของแบริ่งแบบโรลเลอร์โดยการสึกเกิดขึ้นที่ผิวด้านนอกของแบริ่ง สาเหตุเกิดจากการหล่อลื่นไม่เหมาะสม

 .

รูปที่ 27 การสึกของรางในของแบริ่งในรูปที่ 26 โดยการสึกจะเกิดขึ้นทั่วทั้งผิวด้านนอกของรางใน สาเหตุเกิดจากการหล่อลื่นไม่เหมาะสม

 .

รูปที่ 28 การสึกหรอที่เกิดขึ้นกับลูกปืนเม็ดกลมสองแถวแบบสัมผัสเชิงมุม โดยการสึกหรอเกิดขึ้นที่ด้านเดียวของรางนอก สาเหตุเกิดมาจากการหล่อลื่นไม่เหมาะสม

 .

รูปที่ 29 การสึกหรอที่เกิดขึ้นกับรังทองเหลือง (Retainer) ของลูกปืนแบบโรลเลอร์ โดยการสึกหรอจะเกิดขึ้นกับซี่ของรังที่เป็นจุดสัมผัสระหว่างรังกับเม็ดลูกปืน

 .

* การเกิดหลุมและความร้อน (Speckle and Discorolation) มีลักษณะเป็นหลุมเล็ก ๆ ตรงจุดที่เกิดซึ่งจะเกิดขึ้นได้กับทั้งในส่วนของรางนอกและรางในและที่เม็ดลูกปืน โดยลักษณะที่เกิดจะเป็นกลุ่มหลุมเล็ก ๆ และจุดที่ไม่มีหลุมหรือรอยจะมีลักษณะด้าน ไม่มีความเงาและลื่นเหลืออยู่ นอกจากนั้นสีผิวของวัสดุแบริ่งจะเปลี่ยนไปเป็นสีเหลืองหรือดำด้านเนื่องจากความร้อนที่เกิดขึ้น  

 .

สาเหตุ
- มีวัตถุแปลกปลอมเข้าไปอยู่ด้านในของแบริ่ง
- การหล่อลื่นเหมาะสมหรือไม่เพียงพอ
- สีที่เปลี่ยนไปของผิววัสดุแบริ่งเกิดจากความร้อนสูงที่เกิดขึ้น เนื่องจากน้ำมันหล่อลื่นหมดสภาพจึงทำให้ความร้อนเกิดขึ้นสูงกว่าอุณหภูมิทำงานปกติของแบริ่ง

 .

การแก้ใข
- ดูแลสภาพของซีลอย่าให้เสียหายเพราะฝุ่นและวัตถุแปลกปลอมอาจเล็ดลอดเข้าในตัวแบริ่งได้
- ถ้าเป็นไปได้ให้ทำการกรองเอาสิ่งสกปรกออกจากน้ำมัน ก่อนที่จะเอามาทำการหล่อลื่นซ้ำ
- หมั่นตรวจสอบสภาพของน้ำมันหล่อลื่นแบริ่ง

 .

รูปที่ 30 การเกิดรอยหลุมขนาดเล็กทั่วทั้งเม็ดแบริ่งของแบริ่งแบบเม็ดกลมร่องลึก สาเหตุเกิดจากการที่มีวัสดุแปลกปลอมเข้าไปในแบริ่ง

 .

รูปที่ 31 การเกิดความร้อน (Over Heat) ขึ้นกับผิวสัมผัสของรางนอกและรางในของแบริ่งแบบ Spherical Roller Bearing สาเหตุเกิดจากน้ำมันหล่อลื่นหรือสารหล่อลื่นหมดสภาพการหล่อลื่น

 .

* การเป็นรอยปุ๋ม (Indentation) มีลักษณะเป็นรอยปุ๋ม ขรุขระบนผิวของรางวิ่งและลูกปืน ลักษณะของรอยที่เกิดขึ้นจะเป็นทางยาวรอบเม็ดลูกปืนและรอบรางวิ่งของลูกปืนที่เกิดปัญหา

 .

สาเหตุ
- เกิดจากวัตถุแปลกปลอมที่เข้าไปในแบริ่งหรือเกิดจากเศษวัตถุที่เกิดมาจากชิ้นส่วนที่ชำรุดแตกหักที่เกิดขึ้นในตัวแบริ่งเอง ทำให้เกิดการกระแทกตรงผิวแบริ่งเมื่อแบริ่งหมุน
- เกิดจากวัตุถหรือชิ้นส่วนของแบริ่งที่เกิดการชำรุดและกระแทกในระหว่างทำการเคลื่อนย้ายแบริ่ง

 .

การแก้ใข
- ในกรณีที่เป็นแบริ่งตัวใหญ่หรือแบริ่งที่สามารถแยกส่วนได้ให้เอาวัตถุแปลกปลอมออกจากตัวแบริ่ง
- ตรวจสอบสภาพการชำรุดเสียหายของแบริ่งก่อนที่จะประกอบและใช้งาน
- ทำการติดตั้งกรองน้ำมันหล่อลื่นแบริ่ง
- เคลื่อนย้ายแบริ่งอย่างระมัดระวัง อย่าให้เกิดการกระแทกหรือตกหล่น

 .

รูปที่ 32 การเกิดรอยปุ๋มบนผิวสัมผัสเม็ดลูกปืนแบบ Taper Roller รอบ ๆ และที่ขอบด้านข้างของเม็ดลูกปืนทั้งสองด้านมีการเปลี่ยนสีเนื่องจาก Over Heat สาเหตุเกิดจากการที่มีสิ่งสกปรกเข้าใปในแบริ่งและปะปนอยู่กับน้ำมันและเคลื่อนที่อยู่ในแบริ่งไปพร้อม ๆ กับน้ำมัน

 .

รูปที่ 33 การเกิดรอยปุ๋มบนผิวรางในของแบริ่งแบบ Taper Roller Bearing สาเหตุเกิดจากวัตถุแปลกปลอมที่เข้าไปในแบริ่ง

 .

* การแตกร้าว (Cracking) จะมีลักษณะเป็นรอยกระเทาะหรือรอยแตกบริเวณส่วนผิวของวัสดุแบริ่ง เกิดได้ทั้งในส่วนของรางนอกและรางใน เม็ดลูกปืนหรือรังแบริ่ง (Retainer)

 .

สาเหตุ
- แบริ่งรับภาระ (Load) มากเกินไป
- การเกิดการกระแทกอย่างรุนแรง
- การที่แบริ่งเกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว
- แบริ่งทำงานในสภาวะการสวมที่หลวมหรือคลอน

 .

การแก้ใข
- พิจารณาการรับภาระ (Load) ของแบริ่งว่ามากเกินไปหรือไม่ ถ้าแบริ่งรับภาระมากเกินไปให้เปลี่ยนไปใช้แบริ่งที่มีขนาดใหญ่กว่าเดิม
- ป้องกันไม่ให้แบริ่งเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว
- ตรวลสอบความหลวมคลอนของแบริ่งและความหลวมคลอนในการสวมแบริ่งกับเพลา และจุดจับยึด

 .

รูปที่ 34 การเกิดรอยกะเทาะบนพื้นผิวในแนวแกนของรางในของแบริ่งแบบ Spherical Roller Bearing เกิดจากการที่แบริ่งถูกสวมโดยมีความฟิตมากเกินไป

 .

รูปที่ 35 การเกิดรอยกะเทาะและรอยแตกเป็นช่วงในแนวเส้นรอบวงบนรางนอกของแบริ่งเม็ดกลมแบบสัมผัสเชิงมุม (Angular Contact Ball Bearing) สาเหตุเกิดจากการลื่นไถล (Slipping) ของเม็ดบอลเนื่องจากการหล่อลื่นไม่ดี

 .

* การเกิดสนิมและการกัดกร่อน (Rust and Corossion) ลักษณะคือมีสนิมหรือการกัดกร่อนเกิดขึ้นที่ผิวของวัสดุแบริ่ง เช่น รางนอกและรางในของแบริ่งหรือที่เม็ดลูกปืน ในบางครั้งสนิมและการกัดกร่อนดังกล่าวจะเกิดขึ้นตรงจุดที่ไม่มีการสัมผัสกันของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ของแบริ่ง

 .

สาเหตุ
- การเข้าไปปะปนในแบริ่งของสารเคมีที่ทำให้เกิดการกัดกร่อน เช่น กรดต่าง ๆ
- การเกิดการกลั่นตัวของน้ำจากความชื้นที่อยู่ในสิ่งแวดล้อมที่ทำการติดตั้งแบริ่ง
- การบรรจุหรือบรรจุภัณฑ์ของแบริ่งขณะที่ทำการจัดเก็บหรือขนส่งไม่ดีเป็นเหตุให้เกิดความชื้นเข้าไปได้
- แบริ่งหรือเครื่องจักรหยุดทำงานเป็นเวลานานทำให้น้ำมันหล่อลื่นแห้งและเกิดความชื้นและน้ำหรือสารเคมีต่าง ๆ สามารถเข้าไปในแบริ่งได้

 .

การแก้ใข
- พิจารณาและตรวจสอบสภาพของซีลของแบริ่งและเลือกใช้งานแบริ่งที่มีซีลแบบต่าง ๆ ให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมการทำงานของแบริ่งนั้น ๆ
- ตรวจสอบสภาพของน้ำมันหล่อลื่นและสภาพการหล่อลื่นของแบริ่งเป็นระยะ ๆ
- ตรวจสอบสภาพของบรรจุภัณฑ์ของแบริ่งว่าชำรุดฉีกขาดหรือไม่และไม่ควรเก็บแบริ่งในที่ที่มีอุณหภูมิสูงเพราะจะทำให้เกิดความชื้นได้ง่าย
- ตรวจสอบการจัดเก็บแบริ่งว่าดีและสามารถป้องกันความชื้นและน้ำได้หรือไม่
- ตรวจสอบและป้องกันการเกิดสนิมกับแบริ่งเมื่อต้องหยุดเครื่องจักรเป็นเวลานาน

 .

รูปที่ 36 การเกิดสนิมบนรางในของแบริ่งแบบ Taper Roller Ball Bearing โดยสนิมเกิดขึ้นบนผิวที่เป็นช่องว่างระหว่างผิวสัมผัสของเม็ดลูกปืนกับราง สาเหตุเกิดขึ้นมาจากมีน้ำที่เข้าไปผสมปะปนอยู่กับสารหล่อลื่น

 .

รูปที่ 37 การเกิดสนิมบนผิวรางในของแบริ่งแบบ Self–Alignment Roller Bearing สาเหตุเกิดจากมีน้ำเข้าไปปะปนกับสารหล่อลื่น

 .

* การไหม้ติดเนื่องจากความร้อน (Siezing) เกิดจากการที่แบริ่งเกิดความร้อนสูงเพิ่มขึ้นในขณะที่หมุน  และทำให้ความแข็งของพื้นผิวลดลง เกิดการไหม้ติดกันระหว่างเม็ดลูกปืนและรางวิ่งในลักษณะเป็นรอยเป็นซี่ ๆ จนสีของพื้นผิวของรางวิ่งและเม็ดลูกปืนเปลี่ยนไปเนื่องจากความร้อน

 .

สาเหตุ 
- แบริ่งเกิดความร้อนสูงในขณะทำงานเนื่องจาก
- การหล่อลื่นไม่เหมาะสมหรือไม่เพียงพอ
- ระยะเผื่อ (Clearance) ของแบริ่งน้อยเกินไป
- แบริ่งรับภาระ (Load) มากเกินไป หรือปรีโหลด (Preload) มากเกินไป
- การติดตั้งแบริ่งไม่ดีจนทำให้แบริ่งไม่ได้ระดับ

 .

การแก้ใข
- หาสาเหตุที่ทำให้แบริ่งร้อนเกินไปในขณะทำงาน
- เลือกสารหล่อลื่นและวิธีการหล่อลื่นที่เหมาะสมกับขนาดและสภาพการทำงานของแบริ่ง
- ตรวจสอบแนว (Alignment) ของแบริ่ง
- ตรวจสอบระยะเผื่อ (Clearance) และปรีโหลด (Preload) ของแบริ่งว่าเหมาะสมกับขนาดและสภาพการทำงานของแบริ่งหรือไม่

 .

รูปที่ 38 รางในของแบริ่งแบบ Double Row Taper Roller Bearing ที่เกิดความร้อนสูงในขณะหมุนจนทำให้เกิดการสึกเป็นช่วง ๆ และสีของผิวรางในเปลี่ยนไปเนื่องจากการ Over Heat สาเหตุเกิดจากการหล่อลื่นที่ไม่เหมาะสม

 .

รูปที่ 39 เม็ดลูกปืนของแบริ่งจากรูปที่ 37 มีร่องรอยของการขัดสีจนทำให้บางจุดเกิดรอยแตกและสีของเม็ดลูกปืนเปลี่ยนแปลงเนื่องจากความร้อนที่มากเกินไปที่ผิวของเม็ดลูกปืน

 .

* การสึกและการกัดกร่อนแบบแทะ (Fretting Corrosion) ลักษณะของการสึกหรอจะเป็นแบบรอยเล็ก ๆ หรือเป็นรอยในลักษณะสึกเหมือนและเท่ากันเป็นช่วง ๆ และเศษชิ้นส่วนที่เกิดจากการสึกนั้นจะรวมตัวกันเป็นลักษณะสนิมสีแดง (Red Rust Colors) โดยที่รอยที่เกิดจะเกิดเป็นช่วงเท่า ๆ กัน

 .

สาเหตุ
- การสั่นสะเทือนกลับไปกลับมาที่เกิดขึ้นในการทำงานของแบริ่งและถูกถ่ายทอดไปยังผิวสัมผัสของเม็ดลูกปืนกับรางวิ่งทำให้แรงที่เกิดจากการสั่นสะเทือนมีแรงกดใส่ให้น้ำมันหรือสารหล่อลื่นที่เคลือบระหว่างผิวสัมผัสถูกไล่ออกไป จึงทำให้ในช่วงที่มีแรงจากการสั่นสะเทือนกดลงมาจุดดังกล่าวจะขาดการหล่อลื่น
- การหล่อลื่นไม่เพียงพอหรือไม่เหมาะสม
- ภาระ (Load) ที่แบริ่งรับไม่สม่ำเสมอ

 .

การแก้ใข
- ใช้จาระบีที่มีความเหนียวสูงกับแบริ่งที่ทำงานในสภาวะของการสั่นสะเทือนมาก
- ยึดเพลาและเรือนแบริ่งให้แน่น
- ตรวจสอบความแน่นของการสวมต่าง ๆ ของชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องกับแบริ่ง เช่น เพลา

 .

รูปที่ 40 การเกิดการแทะ (Fretting) ในลักษณะเป็นระลอกการสึกตามแนวขวางรอบ ๆ รางในของแบริ่งแบบ Cylindrical Roller Bearing สาเหตุเกิดขึ้นเนื่องจากการสั่นสะเทือน

 .

รูปที่ 41 การเกิดการแทะ (Fretting) รอบ ๆ รางในของแบริ่งแบบเม็ดกลมร่องลึก สาเหตุเกิดจากการสั่นสะเทือน

 .

* รอยที่เกิดจากการเหนี่ยวนำทางไฟฟ้า (Electrical Pitting) จะเกิดเป็นรอยด่างหรือรอยเล็ก ๆ หรือกลุ่มของรอยด่างเล็ก ๆ ที่เกิดขึ้นบนผิวของรางวิ่งและเม็ดลูกปืน รอยดังกล่าวจะมีขนาดเล็กมากบางครั้งไม่สามารถมองเห็น แต่จะมองเห็นเฉพาะความด่างที่เกิดขึ้นเพราะสีผิวของวัสดุที่เปลี่ยน

 .

สาเหตุ
- การที่มีกระแสไฟฟ้า หรือกระแสไฟฟ้าของเครื่องเชื่อมไฟฟ้าไหลผ่านแบริ่ง ทำให้เกิดการอาร์คและเกิดความร้อนทำให้ผิวสัมผัสเกิดการหลอมละลายเป็นรอย

 .
การแก้ใข
- หลีกเลี่ยงการให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านแบริ่ง สำรวจตรวจสอบสายไฟและการเดินของกระแสไฟฟ้าว่าผ่านแบริ่งหรือไม่

- ในการใช้งานเครื่องเชื่อมไฟฟ้ากับเครื่องจักรควรหลีกเลี่ยงวิธีการต่อสายดิน (Ground) กับฐานของเครื่องจักรแล้วลากหัวเชื่อมไปเชื่อมยังจุดที่ต้องการ เพราะวิธีการดังกล่าวอาจทำให้เกิดความเสียหายกับแบริ่งได้ การต่อสายดิน (Ground) ที่ถูกต้องคือการจับสายดินให้เข้าใกล้จุดที่ทำการเชื่อมที่สุดโดยหลีกเลี่ยงจุดที่เป็นแบริ่ง

 .

รูปที่ 42 การเกิดรอยจากการเหนี่ยวนำทางไฟฟ้า (Electrical Pitting)

 .

รูปที่ 43 ลักษณะรอยย่นใหม้ที่เกิดขึ้นบนรางในของแบริ่งแบบ Cylindrical Roller Bearing ที่เกิดจากการเหนียวนำทางไฟฟ้าหรือการอาร์คของกระแสไฟฟ้าที่วิ่งผ่าน

 .

รูปที่ 44 ลักษณะรอยใหม้บนเม็ดลูกปืนที่เกิดขึ้นจากการเหนียวนำทางไฟฟ้าหรือการอาร์คของกระแสไฟฟ้าที่วิ่งผ่าน

 .

* การเสียหายของรังแบริ่ง (Damaged to Retainer) เป็นความเสียหายที่เกิดขึ้นกับรัง (Retainer) หรือตัวประคองเม็ดแบริ่งในลักษณะต่าง ๆ เช่นการสึกหรอ บิดเบี้ยวผิดรูป หรือแตกหัก

 .

สาเหตุ
- มีภาระ (Load) สูงมากระทำกับแบริ่ง
- แบริ่งหมุนด้วยความเร็วสูงเกินไป หรือหมุนด้วยความเร็วที่สูงมากและต่ำ ๆ สลับกันเป็นเวลานาน ๆ
- การหล่อลื่นไม่ดี
- การสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงที่เกิดขึ้นกับแบริ่ง
- ความร้อนสูงเกินไป (ความเสียหายจะเกิดขึ้นได้มากกับรังแบบพลาสติกและโพลียาไมด์)

 .

การแก้ใข
- ตรวจสอบและป้องกันไม่ให้แบริ่งรับภาระ (Load) ที่สูง ๆ
- หลีกเลี่ยงการใช้งานแบริ่งที่สูงเกินไปในกรณีที่จำเป็นต้องใช้งานที่ความเร็วรอบสูง ๆ ให้พิจารณาใช้วิธีการและสารหล่อลื่นที่เหมาะสม
- เลือกชนิดของรังแบริ่งให้เหมาะสมกับสภาพที่แบริ่งต้องทำงานอยู่  เช่นถ้าแบริ่งต้องทำงานอยู่ที่อุณหภูมิสูง ๆ ก็ห้ามใช้แบริ่งที่ใช้รังแบบพลาสติกและโพลียาไมด์
- ศึกษาและป้องกันไม่ให้ปริมาณการสั่นสะเทือนที่สูง ๆ เกิดขึ้น

 .

รูปที่ 45 ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับรังลูกปืนแบบ Cylindrical Roller Bearing

 .

รูปที่ 46 ความเสียหายของรังลูกปืนของแบริ่งแบบลูกปืนเม็ดกลม สัมผัสเชิงมุม (Angular Contact Ball Bearing) สาเหตุเกิดจากการหล่อลื่นไม่เหมาะสม

 .
สรุป

จากเรื่องของแบริ่งที่นำเสนอมาข้างต้นผู้เขียนหวังว่าเนื้อหาที่นำเสนอคงจะทำให้ผู้อ่านมองภาพถึงรายละเอียดในการใช้งาน การหล่อลื่น สาเหตุและความเสียหายที่เกิดขึ้นกับแบริ่ง ตลอดจนสามารถนำความรู้ความเข้าใจเหล่านี้ไปประยุกต์ใช้กับเครื่องจักรและงานที่อยู่ในความรับผิดชอบได้เป็นอย่างดี ในส่วนรายละเอียดนอกเหนือจากนี้ หากผู้อ่านมีความสนใจก็สามารถติดต่อสอบถามจากผู้ที่มีความรู้จากผู้ผลิตและจำหน่ายแบริ่งที่ท่านใช้อยู่ได้

 .

เอกสารอ้างอิง

[1]   Bearing Technical Information, NACHI-FUJIKOSHI CORP.
[2]   NTN Rolling Bearing Handbook, NTN Corporation.
[3]   Care and Maintenance of Bearings, NTN Corporation.

สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.

ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด