W należącym do spółki Inter Cars laboratorium Labo-Tech przeprowadzane są testy jakości łożysk marki BTA. Jak się okazuje, podzespoły te są tylko z pozoru prostymi mechanizmami. Ich wewnętrzna budowa, bardzo duża wrażliwość, dokładność wykonania, rodzaj użytych materiałów i sposób obróbki cieplno-chemicznej elementów składowych, stawiają przed nami wyzwanie: co i w jaki sposób należy skontrolować, aby zapewnić ich powtarzalną jakość?
Jakość łożysk bezpośrednio związana jest z jakością materiałów, z których zostały one wykonane, procesem obróbki cieplno-chemicznej oraz dokładnością wykonania wszystkich ich elementów.
W procesie kontroli jakości uwzględnione zostały analizy częstotliwości typowych uszkodzeń. Na bazie analizy PARETO opracowane zostały plany jakości, które mają na celu realizację zasady ciągłego doskonalenia.
Aby w pełni wykorzystać potencjał Statystycznej Kontroli Jakości, należy uwzględnić wiele parametrów – zarówno materiałowych, jak i geometrycznych. Ważną kwestią jest dobór metod badawczych – tak, aby skutecznie wykrywać niezgodności.
Karta pomiarowa badań kontrolnych okrągłości łożysk BTA
Badanie parametrów geometrycznych
Łożyska charakteryzują się bardzo wąskimi przedziałami tolerancji wykonania. Do kontroli wymiarów typowych łożysk i piast koła należy więc stosować urządzenia pomiarowe, dające możliwość pomiarów geometrycznych z dokładnością do tysięcznych części milimetra, czyli mikrometrów. Istotna jest również chropowatość bieżni łożyska. Sposób obróbki, dokładność wykonania ostatnich operacji docierania, będzie miał istotny wpływ na opory tarcia elementów tocznych, zbyt duże opory będą powodowały podniesienie temperatury pracy łożyska i w efekcie przyspieszone zużycie.
Badanie kształtu – kołowość i cylindryczność
Błędy kształtu cylindryczności lub walcowości powodują zniekształcenia bieżni łożyska, spiętrzenie naprężeń oraz zakleszczenie części tocznych. Prowadzi to w rezultacie do szybkiego zużycia łożyska. W procesie badań i kontroli używane są urządzenia umożliwiające odwzorowanie powierzchni bieżni elementów tocznych z dokładnością do 0,01 mikrometra! Badania kształtu mają decydujące znaczenie dla wykrycia niezgodności kształtu powierzchni roboczych, które mają wpływ na cichobieżność łożysk. W typowych łożyskach kół maksymalna różnica nierówności nie powinna przekraczać 5 mikrometrów.
Na fot. 2 przedstawiono kartę pomiarową badań kontrolnych okrągłości łożysk BTA. Badane łożysko charakteryzuje się prawidłowym rozkładem nierówności, nie ma gwałtownych uskoków, maksymalna różnica wzniesień wynosi 1,84 μm < 5μm.
Badania materiałowe przełożony
Kluczowe znaczenie dla nośności i trwałości łożysk mają: skład chemiczny stali oraz rodzaj obróbki cieplno-chemicznej. Wszelkie błędy w procesie wytwarzania łożyska mają wpływ na przyśpieszone zużycie warstwy powierzchniowej łożyska. Na przykład nieprawidłowy dobór parametrów szlifowania powoduje powstanie siatki mikropęknięć na powierzchni, co może spowodować spadek żywotności o 50%.
Aby wykryć wszelkie niezgodności tego typu, w laboratorium Labo-Tech powstała pełna ścieżka preparatyki elementów części zamiennych. Sterowane komputerowo przecinarka oraz szlifierko-polerka są niezbędnymi urządzeniami na etapach przygotowawczych do badań mikrostruktury.
Dopiero po odpowiednim przygotowaniu próbek można przeprowadzić badania materiałowe: twardość oraz mikrostrukturę stali.
Warunkiem dopuszczenia do sprzedaży łożysk i piast kół jest pozytywne przejście wszystkich testów, zarówno geometrycznych, jak i wytrzymałościowych. Ma to na celu wypracowanie standardów jakościowych, które muszą spełnić dostawcy łożysk. Badania są cyklicznie powtarzane, tak, aby nie dopuścić do spadku jakości produktu.
Aby wykryć wszelkie niezgodności tego typu, w laboratorium Labo-Tech powstała pełna ścieżka preparatyki elementów części zamiennych.
BTA z certyfikatem PIMOT
W wyniku badań w laboratoriach Przemysłowego Instytutu Motoryzacji (PIMOT) potwierdzone zostało spełnienie wszystkich wymagań technicznych przez elementy układu napędowego BTA. Zbadane zostały parametry geometryczne, mikrostruktura oraz parametry funkcjonalne krzyżaków. Efektem tych badań jest przyznanie certyfikatu bezpieczeństwa użytkowania oraz certyfikatu zgodności z Wymaganiami Technicznymi PIMOT.
Dariusz Zawadka
Komentarze (9)