Nowoczesne łożyska są zaprojektowane z myślą o długiej żywotności. Na przykład w idealnych warunkach pracy zasoby łożysk piast kół do samochodów osobowych wynoszą 200-300 tys. Km, do pojazdów użytkowych - około 1 mln km. Oprócz wad produktu przedwczesna awaria łożysk występuje z reguły z powodu niewłaściwego montażu, uszkodzeń, odchyleń współpracujących elementów i zespołów oraz naruszenia zasad eksploatacji.
Kiedy łożysko jest poważnie uszkodzone lub nawet zniszczone, w większości przypadków niemożliwe jest ustalenie przyczyny przedwczesnej awarii. Ważne jest, aby diagnozować przy najmniejszych oznakach awarii. Terminowy demontaż łożyska i prawidłowa diagnostyka mogą znacznie obniżyć koszty naprawy.
Oprócz diagnozowania usterek w łożyskach, powiązanych komponentach i systemach, należy dokładnie przestrzegać zasad instalacji. Wszystkie powierzchnie muszą być wolne od brudu i korozji, wolne od zarysowań, zużycie współpracujących części musi mieścić się w tolerancji. W szczególności przed zamontowaniem łożyska piasty należy sprawdzić stan zwrotnicy oraz bicie tarczy hamulcowej.
Podczas montażu łożysk niezwykle ważne jest zachowanie prawidłowego momentu dokręcania. Elementy złączne muszą być nowe, klucze dynamometryczne muszą być kalibrowane przynajmniej raz w roku. Odchylenie siły zaledwie o 1 Nm od wymaganych parametrów skraca żywotność łożyska o około 1000 km! Dokręcanie połączeń gwintowanych należy wykonać w kilku etapach zgodnie z instrukcją. Podczas montażu łożyska należy obrócić piastę, dotyczy to wszystkich typów łożysk, ale jest to szczególnie ważne w przypadku łożysk stożkowych, ponieważ tylko w ten sposób można zapewnić optymalny luz i prawidłowy montaż.
Obecnie częściej stosuje się łożyska kulkowe. Ich zaletą jest to, że nie blokują się nawet przy krytycznym zużyciu. Jednak mają też wadę - ograniczoną nośność. Podczas wymiany łożyska ważne jest, aby postępować zgodnie z zaleceniami producenta i nie montować części, jeśli oryginalne opakowanie jest poważnie uszkodzone. Nie ma sensu ręcznie sprawdzać szczeliny części przed instalacją - po instalacji ta wartość ulegnie zmianie. W razie potrzeby szczelinę i wibracje można sprawdzić na specjalnym stojaku pod obciążeniem.
Nie zaleca się obracania łożysk pompy przed montażem: powinny one pracować tylko z płynem chłodzącym. Podczas instalowania nowej pompy należy przepłukać układ i całkowicie wymienić płyn chłodzący. Jednak nie wszystko jest tutaj takie proste, ponieważ producenci samochodów często ostatnio zmieniali skład środków przeciw zamarzaniu. Jeśli nie wiadomo, jaki rodzaj płynu niezamarzającego został wcześniej wlany do układu chłodzenia, zaleca się przepłukanie wodą destylowaną.
Jeszcze lepiej w takich przypadkach wykonać podwójną wymianę płynu chłodzącego, czyli po wymianie pompy wlać nowy płyn niezamarzający, pojeździć nim chwilę i wymienić ponownie.
Podsumowując, oto niektóre z najczęstszych przyczyn przedwczesnej awarii łożyska:
1. Zniszczenie zmęczeniowe powierzchniowe i podpowierzchniowe.
2. Zużycie, ścieranie i klej. Ścierne powstaje w wyniku wnikania ciał obcych (np. cząsteczki brudu), klej - przed niewłaściwym obciążeniem i poślizgiem.
3. Korozja chemiczna i tarcie. Korozja chemiczna - rdza - może wystąpić w wyniku uszkodzenia uszczelnienia, nieprawidłowego montażu łożyska. Z kolei korozja cierna może być kilku typów. Jedna z nich, tzw. korozja frettingowa, powstaje w wyniku mikrowibracji i utleniania produktów zużycia na powierzchni części. Innym rodzajem korozji ciernej jest fałszywe odciski Brinella. Taka wada objawia się w postaci wybojów na bieżniach, najczęściej przy narażeniu na drgania działające na łożysko w stanie spoczynku, np. podczas transportu samochodu na peronie kolejowym.
4. Erozja spowodowana prądem lub napięciem. W przypadku uszkodzenia prądu w wyniku miejscowego przegrzania, na obwodzie pierścienia i elementów tocznych pojawiają się pasy. Pod wpływem naprężeń na metalu mogą tworzyć się kratery. Taka usterka może być spowodowana niewłaściwym uziemieniem sprzętu spawalniczego, na przykład podczas przeprowadzania napraw karoserii. Prawdopodobieństwo takiego uszkodzenia jest większe w silnikach elektrycznych i pojazdach elektrycznych, dlatego stosuje się tam łożyska ze specjalną powłoką dielektryczną.
Jak widać, możliwych przyczyn przedwczesnej awarii łożyska jest całkiem sporo i z reguły nie są one związane z konstrukcją samej części. Jeśli nie wyeliminujesz usterek samochodu w kompleksie, niemożliwe jest osiągnięcie prawidłowego działania konkretnej jednostki, dlatego podczas wykonywania prac naprawczych wymagana jest dokładna diagnostyka.
Awarie łożysk kół
Zewnętrzna manifestacja nieprawidłowego działania/awarii/problemu: Uszkodzenie bieżni.
Prawdopodobna przyczyna: Uderzenie w pierścień wewnętrzny podczas montażu łożyska.
Zewnętrzna manifestacja nieprawidłowego działania/awarii/problemu: Uszkodzenie bieżni.
Prawdopodobna przyczyna: Niewłaściwy dobór momentu obrotowego podczas montażu łożyska, co skutkuje zbyt małym luzem i uszkodzeniem bieżni.
Zewnętrzna manifestacja nieprawidłowego działania/awarii/problemu: Uszkodzenie bieżni.
Prawdopodobna przyczyna: Ciało obce w łożysku.
Zewnętrzna manifestacja nieprawidłowego działania / awarii / problemu: Ciemnienie powierzchni zewnętrznego pierścienia łożyska.
Prawdopodobna przyczyna: Nieprawidłowy montaż łożyska w zwrotnicy, co doprowadziło do korozji ciernej powierzchni pierścienia zewnętrznego i jego ciemnienia. W przypadku tego typu sęków należy stosować pastę przeciwcierną LGAF 3.
Zewnętrzna manifestacja nieprawidłowego działania/awarii/problemu: Uszkodzenie bieżni.
Prawdopodobna przyczyna: Ciało obce dostało się do łożyska, powodując zużycie, a następnie odpryski powierzchni pierścienia.
Zewnętrzna manifestacja nieprawidłowego działania / awarii / problemu: Pęknięcie, odpryski pierścienia zewnętrznego.
Prawdopodobna przyczyna: Uderzenie w obudowę/pierścień zewnętrzny podczas montażu łożyska.
Zewnętrzna manifestacja nieprawidłowego działania / awarii / problemu: Wnikanie wody.
Prawdopodobna przyczyna: Przedostanie się wody przez uszczelnienie powoduje korozję wewnętrznej powierzchni pierścienia zewnętrznego.
Zewnętrzna manifestacja usterki/awarii/problemu: Złuszczanie powierzchni bieżni.
Prawdopodobna przyczyna: Niewłaściwa technika montażu: Niewłaściwa siła montażu powodująca nadmierne napięcie wstępne w łożysku.
Zewnętrzna manifestacja nieprawidłowego działania / awarii / problemu: Wgniecenia na uszczelce.
Prawdopodobna przyczyna: Awaria uszczelnienia jest najprawdopodobniej spowodowana uderzeniem podczas montażu łożyska.
Zewnętrzna manifestacja usterki/awarii/problemu: Złuszczanie powierzchni bieżni.
Prawdopodobna przyczyna: Niewspółosiowość podczas montażu łożyska spowodowała uszkodzenie bieżni, które przeszło do etapu łuszczenia się powierzchni.
Zewnętrzna manifestacja nieprawidłowego działania/awarii/problemu: Niewspółosiowość uszczelnienia.
Prawdopodobna przyczyna: Uderzenie w łożysko podczas montażu uszkodziło krawędzie pierścienia wewnętrznego, powierzchnię bieżni, a uszczelnienie zostało przemieszczone z pierwotnego położenia.
Zewnętrzny przejaw usterki/awarii/problemu: Odkształcenie plastyczne nawierzchni toru.
Prawdopodobna przyczyna: Odkształcenie plastyczne występuje, gdy obciążenia przekraczają maksymalną wytrzymałość materiału. Przeciążenia statyczne lub udarowe powodują odkształcenia plastyczne z powstawaniem wgnieceń na powierzchniach bieżni łożyskowych rozmieszczonych zgodnie z podziałką elementów tocznych.
Zewnętrzny przejaw usterki/awarii/problemu: Zwiększony na szerokość ślad charakterystycznego koloru na ścieżce od elementów tocznych w kierunku barku.
Prawdopodobna przyczyna: Podczas eksploatacji zwiększa się luz w łożysku, co powoduje znaczną zmianę szerokości toru na torze od elementów tocznych.
Zewnętrzna manifestacja usterki / awarii / problemu: Odkształcenie plastyczne powierzchni pierścienia wewnętrznego.
Prawdopodobna przyczyna: Ten rodzaj odkształcenia na bieżni wskazuje na zwiększone wibracje wału.
Zewnętrzna manifestacja nieprawidłowego działania/awarii/problemu: Awaria uszczelnienia.
Prawdopodobna przyczyna: Naruszenie technologii montażu, najprawdopodobniej wpływ na łożysko podczas montażu.
Zewnętrzna manifestacja nieprawidłowego działania/awarii/problemu: Awaria uszczelnienia.
Prawdopodobna przyczyna: Uszkodzenie jest najprawdopodobniej spowodowane niewspółosiowością mocowania łożyska, co spowodowało kontakt uszczelnienia z gwintowaną częścią wału.
Zewnętrzna manifestacja nieprawidłowego działania / awarii / problemu: Odpryski powierzchni.
Prawdopodobna przyczyna: Niewspółosiowość podczas montażu łożyska powodująca wykruszanie się powierzchni bieżni i pierścienia zewnętrznego.
Zewnętrzna manifestacja nieprawidłowego działania / awarii / problemu: Wnikanie wody / rdza.
Prawdopodobna przyczyna: Uszkodzenie uszczelki, najprawdopodobniej z powodu niezgodności z technologią podczas montażu.