8-800-550-70-47 mail@mashproject.ru
Заказать звонок
Ru En

Измерение твёрдости подшипников

Измерение твёрдости подшипников

Для чего нужно измерять твёрдость подшипников?

На рынке существует масса производителей и поставщиков подшипников различного назначения и самого разного качества. Большие и маленькие подшипники – это незаменимый конструктивный элемент в турбинах ГЭС, железнодорожной технике, промышленном оборудовании, автомобилях, велосипедах, самокатах и еще во множестве машин и механизмов.

Измерить твердость подшипника - твердомер ТКМ-459С

При закупке больших партий подшипников следует проверить их качество и соответствие нормам ГОСТа. Это позволит избежать финансовых потерь от приобретения некачественных (контрафактных) комплектующих, которые могут привести к перебоям в работе оборудования, а также обезопасит репутацию Вашей компании, если Вы являетесь поставщиком.

От чего зависит качество и надёжность подшипников?

shema_podshipnika_1

В первую очередь, на рабочие характеристики изделий непосредственно влияет качество материалов, из которых изготовлены все его элементы. Как правило, стандартный подшипник качения включает следующие детали: внутреннее и наружное кольцо - 1 и 5, шарики или ролики (тело качения) - 2, сепаратор - 3 и дорожка качения - 4.

В зависимости от сферы применения, условий работы и назначения, элементы подшипников могут изготавливаться из разных материалов: высокоуглеродистая хромистая сталь, низкоуглеродистые сплавы стали, латунь, алюминиевые сплавы и пр. Основные сферы применения и свойства материалов, используемых отечественными производителями для изготовления подшипников, приведены в таблице.

Материалы, применяемые при производстве отечественных подшипников

Наименование, маркаОсновные свойстваПрименение
Хромистая сталь ШХ15Высокоуглеродистая хромистая, T≤120°CПодавляющее большинство колец и тел качения, кольца толщиной менее 10 мм, ролики до 22 мм
Хромистая сталь ШХ15СТПовышенная прокаливаемость, содержит больше кремния и марганцаКольца толщиной менее 30 мм и ролики диаметром более 22 мм
Хромистая сталь ШХ20СТСодержит еще больше кремния и марганца, чем ШХ15СТКольца толщиной более 30 мм
Хромистая сталь ШХ4Индукционная закалкаЖелезнодорожные подшипники
Хромистые стали ШХ15-Ш, ШХ15ШДУменьшенное содержание неметаллических включенийПодшипники повышенной долговечности и надежности
Цементуемая сталь 18ХГТПоверхностный сплав повышенной твердости и мягкая сердцевина после термической обработкиКольца роликовых подшипников
Цементуемая сталь 20Х2Н4АПоверхностный сплав повышенной твердости и мягкая сердцевина после термической обработкиКольца и ролики крупногабаритных подшипников
Цементуемые стали 15Г1, 15Х, 08, 10Позволяют проводить химико-термическую обработку деталейШтампованные кольца роликовых игольчатых подшипников
Низколегированная сталь 55ХФАСодержание углерода 0.45 - 0.55%, закалка рабочих поверхностей токами сверхвысокой частотыКольца поворотных опор, кранов и экскаваторов
Сталь 95Х18-ШКоррозионно-стойкая, T≤350°CТела качения средних и крупных размеров
Сталь 110Х18М-ШДКоррозионно-стойкая, с уменьшенным содержанием неметаллических включенийПриборные подшипники
Сталь 08кп, 08пс, 10кп, 10псНизкоуглеродистыеШтампованные сепараторы подшипников общего применения
Стали 12Х18Н9Т, 12Х18Н10ТКоррозионно-стойкие, теплопрочныеДля изготовления теплостойких и коррозийностойких подшипников
Латуни ЛС59-1, ЛС59-1Л-Массивные сепараторы для подшипников
Бронзы БрАЖМЦ10-3-1,5, БрАЖН10-4,4-Массивные сепараторы
Алюминиевые сплавы Д1, Д6 и АК4-Массивные сепараторы
Нитрид кремния Si3N4Повышенная теплопрочность и контактная долговечностьШарики для подшипников высокоскоростных узлов

Методы определения твёрдости подшипника

Твёрдость подшипника определяет его грузоподъёмность, стабильность и прочность в контактах качения. Замеры осуществляются по трём основным методам: Бринелля, Роквелла и Виккерса. С их подробным описанием Вы можете ознакомиться в статье «Краткая характеристика методов измерения твердости».

Измерить твердость подшипника - твердомер ТКМ-459

Контроль выполняют при помощи стационарных или портативных твердомеров. Рассмотрим подробнее, как измерить твёрдость подшипников ультразвуковым твердомером серии ТКМ производства НПП Машпроект.

Измерение твёрдости стального подшипника ультразвуковым твердомером ТКМ-459С

Оптимальным выбором для измерения твёрдости подшипника и всех его элементов станет высокоточный ультразвуковой твердомер ТКМ-459С. Данный прибор позволит оперативно выполнить контроль качества подшипников, изготовленных из различных марок стали (чаще марки ШХ15) по принципу неразрушающего контроля. 

В числе основных преимуществ твердомера ТКМ-459С: сверхмалая площадь зоны контроля (от 1 мм), возможность выполнять замеры в пазах, отверстиях диаметром от 5 мм и других труднодоступных местах.

Также прибор обладает малой чувствительностью к кривизне поверхности, толщине и массе изделия, что делает возможным его применение для контроля твёрдости подшипников самых разных размеров.

Твердомер ТКМ-459С осуществляет измерения в диапазоне:

  • по Бринеллю: 90 - 450 НВ
  • по Роквеллу С: 20 - 70 HRC
  • по Виккерсу: 240 - 940 HV

В зависимости от условий проведения замеров твёрдости элементов подшипника, могут применяться разные типы ультразвуковых датчиков - "A" или "AL":

  • тип "А" - основной (штатный) датчик, который входит во все комплекты поставки твердомера ТКМ-459С и справляется с большинством задач контроля.
  • тип "AL" имеет удлинённый наконечник (65 мм), что позволяет выполнять замеры на более труднодоступных участках. Датчик входит в комплект поставки твердомера ТКМ-459С "Максимум+". Также его можно приобрести отдельно и дополнить любую комплектацию прибора.

Конструкция данных датчиков допускает их применение со снятым носиком, тем самым значительно расширяется диапазон зон контроля.

Параметры отверстий/пазов, допустимые для работы ультразвуковых датчиков

Тип датчикаДиаметр отверстия/паза
от, мм
Глубина отверстия/паза
до, мм
с носиком (обычный вид)без носикас носиком (обычный вид)без носика
«А»1051823
«AL»6065

При проведении исследований в ограниченном пространстве, оптимально использование датчиков со снятым носиком (см. фото ниже). Это требует большей сноровки оператора, но позволяет выполнять замеры в более узких и глубоких отверстиях.

Пространственное положение УЗ датчика не влияет на результат измерения, но важно учесть, что датчик должен быть ориентирован строго перпендикулярно исследуемой поверхности (допускается отклонение от вертикали не более 15°).

Измерение твердости подшипника твердомером ТКМ-459С

Стоит отметить, что ТКМ-459С прошел Государственную метрологическую аттестацию и внесен в Госреестры средств измерений Российской Федерации и Республики Беларусь. Соответствует требованиям ТР ТС 004/2011 и ТР ТС 020/2011.