Cách phân tích mặt cắt vòng bi hộp số tuabin gió từ WEC đến bong tróc rãnh lăn

Khi vòng bi hộp số tuabin gió xuất hiện bong tróc trên rãnh lăn, nhiều đơn vị chỉ dừng lại ở kết luận “vòng bi đã hỏng” và tiến hành thay mới. Tuy nhiên, vùng mất vật liệu quan sát được chỉ là biểu hiện cuối cùng. Nguyên nhân thật sự có thể nằm sâu bên trong thép, nơi mạng nứt WEC đã phát triển trước đó trong thời gian dài.

Muốn xác định đúng cơ chế hư hỏng, cần phân tích mặt cắt vòng bi tại đúng vị trí chịu tải, vùng bong tróc và khu vực nghi ngờ có vết nứt.

Vì sao chỉ quan sát bề mặt chưa đủ?

Trên bề mặt rãnh lăn, hư hỏng có thể xuất hiện dưới dạng một điểm rỗ nhỏ, cụm bong tróc hoặc vùng mất vật liệu kéo dài. Những biểu hiện này có thể liên quan đến mỏi tiếp xúc, tải lệch, trượt, bôi trơn kém hoặc mạng nứt trắng WEC.

Hình dạng vùng bong bên ngoài không đủ để phân biệt các cơ chế trên. Hai vòng bi có bề mặt hư hỏng gần giống nhau nhưng cấu trúc nứt bên dưới có thể hoàn toàn khác.

Vì vậy, trước khi cắt mẫu cần ghi nhận đầy đủ vị trí lắp vòng bi, chiều quay, vùng chịu tải, hướng tải và hình thái bong tróc.

Vùng bong nhỏ vẫn có thể chứa mạng nứt bên dưới

Tại vị trí B1, bề mặt chỉ xuất hiện một vùng bong tương đối nhỏ. Tuy nhiên, mặt cắt qua khu vực này cho thấy WEC nằm ngay bên dưới rãnh lăn.

Điều này giải thích vì sao không thể đánh giá mức độ hư hỏng chỉ dựa trên kích thước phần vật liệu đã bong. Một điểm khuyết nhỏ có thể là nơi mạng nứt vừa chạm tới bề mặt, trong khi phần nứt bên trong đã lan sang khu vực lân cận.

Nếu vòng bi tiếp tục vận hành, tải lăn lặp lại sẽ làm các nhánh nứt mở rộng. Phần thép phía trên dần mất khả năng chịu lực và có thể bong thành mảng lớn hơn.

So sánh với vùng bong tróc phát triển mạnh

Tại vị trí B2, bề mặt đã xuất hiện vùng bong lớn và phức tạp hơn. Mặt cắt cho thấy mức độ phá hủy gần bề mặt rõ rệt, đồng thời tồn tại vùng WEC liên quan bên dưới.

So sánh B1 và B2 giúp nhận diện quá trình chuyển tiếp từ một điểm bong nhỏ sang vùng hư hỏng lan rộng. Đây là thông tin quan trọng khi doanh nghiệp cần đánh giá vòng bi còn lại trong cùng hộp số hoặc các thiết bị cùng dòng.

Cần cắt mẫu theo đúng phương

Mạng nứt WEC có cấu trúc ba chiều. Nếu chỉ quan sát một mặt cắt, kỹ thuật viên có thể bỏ sót hướng phát triển chính của vết nứt.

Mẫu thường cần được lấy theo hai hướng:

• Mặt cắt theo phương trục: Quan sát sự phát triển của vết nứt qua chiều rộng rãnh lăn.
• Mặt cắt theo phương chu vi: Đánh giá mạng nứt theo chiều chuyển động của con lăn.

Vị trí cắt phải đi qua vùng chịu tải và vùng có dấu hiệu bất thường. Khi cần đánh giá chuyên sâu, có thể mài và đánh bóng liên tiếp nhiều lớp để theo dõi mạng nứt qua từng độ sâu.

Khi WEC kết nối với bề mặt

Ở giai đoạn đầu, WEC có thể nằm hoàn toàn trong thép. Khi mạng nứt mở rộng, một hoặc nhiều nhánh sẽ tiến lên rãnh lăn. Tại điểm kết nối, bề mặt bắt đầu nứt, rỗ và bong vật liệu.

Trường hợp P1 cho thấy mạng nứt đã liên kết với bề mặt và vùng hư hỏng phía trên. Đây là bằng chứng quan trọng để xác định mối quan hệ giữa nứt ngầm và bong tróc quan sát được.

Phân tích mặt cắt giúp xử lý đúng nguyên nhân

Kết quả kiểm tra cần được đối chiếu với dữ liệu rung, nhiệt độ, tải vận hành, tình trạng dầu, độ đồng tâm và lịch sử thay vòng bi. Mục tiêu không chỉ là xác nhận có WEC, mà còn phải tìm yếu tố thúc đẩy mạng nứt phát triển.

Đơn vị chúng tôi cung cấp dịch vụ khảo sát và phân tích hư hỏng vòng bi, hộp số và thiết bị quay công nghiệp. Phạm vi công việc gồm kiểm tra hiện trạng, xác định vị trí lấy mẫu, đánh giá mặt cắt, phân tích dữ liệu vận hành và đề xuất hướng xử lý.

Khi vòng bi bong tróc sớm hoặc hư hỏng lặp lại sau thay thế, phân tích mặt cắt là bước cần thiết để tránh tiếp tục thay vòng bi nhưng không loại bỏ được nguyên nhân gốc.

Nếu thiết bị của Quý khách đang gặp sự cố, vận hành không ổn định hoặc cần kiểm tra, đánh giá chuyên sâu, hãy liên hệ VietSonic để được tư vấn giải pháp phù hợp.

Công ty TNHH Thiết bị Siêu âm Việt Nam
📞 Điện thoại: 0938 49 33 66 – Mr. Hải
📧 Email: info.vietsonic@gmail.com
🌐 Website: https://vietsonic.vn