Jako jedna ze základních součástí ložiska má kvalita povrchu ocelových kuliček zásadní vliv na celkový výkon ložiska. Zejména problémy, jako jsou vibrace ložisek, hluk a abnormální zvuky, lze často vysledovat zpět ke kvalitě povrchu ocelové kuličky. Dnes společnost Kangda Steel Balls povede hloubkovou diskusi z různých úhlů pohledu o vztahu mezi kvalitou povrchu ocelové kuličky a vibracemi ložisek, hlukem a abnormálními zvuky s cílem poskytnout cennou referenci pro výrobce a uživatele ložisek.
Nejprve musíme objasnit, že vibrace ložisek, hluk a abnormální zvuky jsou tři vzájemně propojené, ale odlišné pojmy. Vibrace se týkají mechanických výkyvů generovaných ložiskem během provozu, které lze měřit pomocí snímačů vibrací. Hluk je zvuk vnímaný lidským uchem, když je tato vibrace přenášena do vzduchu. Abnormální zvuky na druhé straně označují neobvyklé zvuky vydávané ložiskem mimo normální provoz, které obvykle indikují, že ložisko má nějaký druh závady nebo závady. Velké množství experimentálních studií prokázalo, že kvalita povrchu valivých těles má významný vliv na všechny tři aspekty.
Vnější povrch oběžné dráhy, vnitřní povrch oběžné dráhy a povrch kuličky jsou tři kritické kontaktní plochy v ložisku. Tření a interakce mezi nimi určují provozní výkon ložiska. Dopad těchto tří povrchů na vibrace ložiska, hluk a abnormální zvuk však není stejný. Konkrétně vnější povrch oběžné dráhy má nejmenší dopad, vnitřní povrch oběžné dráhy má další úroveň nárazu a povrch koule má největší dopad. Tato proporcionalita (1:3:10) odhaluje základní pozici kvality povrchu kuličky ve výkonu ložiska.
Různé vady přítomné na povrchu ocelových kuliček, jako jsou škrábance, shlukové skvrny, důlky, jednotlivé skvrny, oděrky a malé ploché vršky, jsou důležitými faktory vedoucími k vibracím ložisek, hluku a abnormálním zvukům. Příčiny těchto vad jsou různé, mohou pocházet z inherentních vad materiálu, chyb během výrobního procesu, nesprávného tepelného zpracování nebo kontaminace v prostředí použití. Když jsou tyto defekty relativně velké a hluboké, generují během provozu ložiska značné tření a nárazy, což způsobuje zvýšení hodnoty vibrací sestavy ložiska a vytváří znatelný hluk. Tento typ hluku je typicky nepřetržitý a vysokofrekvenční, což představuje vážnou hrozbu pro životnost a spolehlivost ložiska.
Pro srovnání, když jsou vady na povrchu ocelových kuliček malé a mělké, jejich vliv na vibrace ložisek je relativně malý. Tyto drobné vady však mohou za určitých podmínek stále způsobovat abnormální hluk v ložisku. Tento abnormální hluk se obvykle projevuje jako přerušované nízkofrekvenční zvuky, které, i když nejsou tak drsné jako hluk, stojí za to být na ně upozorněni. Protože výskyt abnormálního hluku často naznačuje, že uvnitř ložiska je nějaká potenciální chyba nebo poškození. Pokud nebudou včas přijata opatření pro opravu nebo výměnu, může to vést k vážnějším následkům.
Mezi různými formami defektů kvality povrchu na ocelových kuličkách je několik typických a výrazně působivých hlubokých škrábanců, hrubých pruhů, velkých částic podobných pšenici, shluků skvrn, důlků a malých plochých vrcholů. Tyto vady mají obvykle velké rozměry a hloubky, které mají významný vliv na vibrační a hlukové vlastnosti ložisek. Zejména defekty, jako jsou hluboké škrábance a hrubé rýhy, nejen snižují hladkost chodu ložiska, ale mohou také způsobit koncentraci napětí a poškození únavou uvnitř ložiska, čímž zkracují životnost ložiska.
Stojí za zmínku, že hluk ložisek a abnormální zvuky způsobené kvalitou povrchu ocelových kuliček mají obvykle neperiodickou charakteristiku. To znamená, že výskyt těchto zvuků nesleduje určitý časový interval nebo frekvenci, ale je náhodný a nepředvídatelný. Takové neperiodické zvuky představují velké potíže pro diagnostiku a údržbu ložiska. Proto v praktických aplikacích musíme používat propracovanější metody detekce a analýzy, abychom přesně určili zdroj hluku ložisek a abnormálních zvuků, abychom mohli včas přijmout opatření pro opravu nebo výměnu.
