Као једна од кључних компоненти лежаја, квалитет површине челичних куглица има пресудан утицај на укупне перформансе лежаја. Конкретно, проблеми као што су вибрације лежаја, бука и абнормални звуци често се могу пратити до квалитета површине челичне кугле. Данас ће Кангда Стеел Баллс водити детаљну дискусију из више перспектива о односу између квалитета површине челичне куглице и вибрација лежаја, буке и абнормалних звукова, са циљем да пружи драгоцену референцу за произвођаче и кориснике лежајева.
Прво, морамо да разјаснимо да су вибрације, бука и абнормални звуци три међусобно повезана, али различита концепта. Вибрације се односе на механичке флуктуације које ствара лежај током рада, а које се могу мерити помоћу сензора вибрација. Бука је звук који перципира људско ухо када се ова вибрација преноси у ваздух. Ненормални звуци, с друге стране, односе се на необичне звукове које емитује лежај изван нормалног рада, који обично указују на то да постоји нека врста дефекта или грешке у лежају. Велики број експерименталних студија је показао да квалитет површине котрљајућих елемената има значајан утицај на сва три аспекта.
Спољна површина клизања, унутрашња површина стазе клизања и лоптаста површина су три критичне контактне површине у лежају. Трење и интеракција између њих одређују радне перформансе лежаја. Међутим, утицај ове три површине на вибрације лежаја, буку и абнормални звук није исти. Конкретно, спољашња површина тркачке стазе има најмањи утицај, унутрашња површина пута има следећи ниво удара, а површина лопте има највећи утицај. Ова пропорционалност (1:3:10) открива суштинску позицију квалитета површине куглице у перформансама лежаја.
Различити дефекти присутни на површини челичних куглица, као што су огреботине, пеге, удубљења, појединачне мрље, огреботине и мали равни врхови, важни су фактори који доводе до вибрација лежаја, буке и абнормалних звукова. Узроци ових дефеката су различити, можда потичу од инхерентних недостатака материјала, грешака током процеса производње, неправилне термичке обраде или контаминације у окружењу употребе. Када су ови дефекти релативно велики и дубоки, они стварају значајно трење и удар током рада лежаја, узрокујући повећање вредности вибрација склопа лежаја и стварајући приметну буку. Ова врста буке је типично континуирана и високофреквентна, што представља озбиљну претњу по животни век и поузданост лежаја.
Поређења ради, када су дефекти на површини челичних куглица мали и плитки, њихов утицај на вибрације лежаја је релативно мали. Међутим, ови ситни дефекти и даље могу изазвати абнормалну буку у лежају под одређеним условима. Ова абнормална бука се обично манифестује као испрекидани нискофреквентни звуци, који, иако нису тако оштри као бука, ипак вреди бити опрезан. Зато што појава абнормалне буке често указује да постоји потенцијална грешка или оштећење унутар лежаја. Ако се на време не предузму мере за поправку или замену, то може довести до озбиљнијих последица.
Међу различитим облицима дефекта квалитета површине на челичним куглицама, неколико типичних и значајно упечатљивих су дубоке огреботине, грубе пруге, велике честице налик пшеници, груписане мрље, јаме и мали равни врхови. Ови недостаци обично имају велике димензије и дубине, што значајно утиче на вибрације и перформансе буке лежајева. Конкретно, дефекти као што су дубоке огреботине и грубе пруге не само да смањују глаткоћу рада лежаја, већ могу изазвати и концентрацију напрезања и оштећења од замора унутар лежаја, чиме се скраћује животни век лежаја.
Вреди напоменути да бука лежаја и абнормални звуци узроковани квалитетом површине челичних куглица обично имају непериодичне карактеристике. То значи да појава ових звукова не прати одређени временски интервал или фреквенцију, већ је насумична и непредвидива. Такви непериодични звуци представљају велике потешкоће у дијагностици и одржавању кварова лежајева. Због тога, у практичним применама, морамо да користимо префињеније методе детекције и анализе да бисмо тачно одредили извор буке лежаја и абнормалних звукова, како бисмо благовремено предузели мере за поправку или замену.
