Anwendung
Prüfung der Bindung zwischen Lagerausguss aus Lagermetall und Lagerschalen aus Stahl oder Bronze sowie Dickenmessung von Lagerausgüssen.
Einführung
Das 1839 eingeführte Lagermetall (Babbitt-Metall) ist eine Legierung aus Zinn, Blei, Kupfer und Antimon, die aufgrund des niedrigen Reibungskoeffizienten, der guten Lastaufnahme- und Schmiereigenschaften sowie der Abriebbeständigkeit als Rollkontaktfläche in Gleitlagern verwendet wird.Weißmetalllager bestehen üblicherweise aus einer recht dünnen Lagermetallschicht, die über eine Stahl- oder Bronzeschale gegossen wird, was Formfestigkeit bietet. Die richtige Bindung zwischen der Lagermetall und Stahl- oder Bronzeschale ist für die Leistung unerlässlich. Die Schichtdicke des Lagermetalls ist dabei häufig auch von Interesse.Die Bindung und Schichtdicke des Lagermetalls kann problemlos mit Ultraschallprüfgeräten geprüft werden, sofern die Dicke der Lagermetallschicht mehr als ca. 0,2 mm beträgt.
Technische Ausstattung
Verschiedene Prüfgeräte von Olympus können für diese Prüfung eingesetzt werden.Zu diesen Prüfgeräten zählen: das , das EPOCH 6LT, das und das EPOCH 650.Ausgewählte Kontaktprüfköpfe oder Prüfköpfe mit auswechselbaren Vorlaufkeilen können, wie nachstehend beschrieben, eingesetzt werden.
Verfahren
(a) Bindungsprüfung von der Außenfläche eines Lagers
Ist die Außenfläche der Lagerschale zugänglich und konzentrisch mit dem Innendurchmesser (ID), eignet sich die Prüfung von außen mit einem kleinen Kontaktprüfkopf mit einem Frequenzbereich von 10 MHz bis 2,25 MHz. Häufig werden folgende Prüfköpfe ausgewählt V112-RM (10 MHz), V110-RM (5 MHz) und V106-RM (2,25 MHz).Ist der Lagerausguss gebunden, folgt dem kleinen Echo von der Grenzfläche Ausguss/Schale ein größeres Echo von dem ID des Ausgusses.Ist die Bindung zwischen Lagerausguss und Schale nicht vollständig, ist nur das große Echo von der Innenoberfläche der Schale zu erkennen.
Die hier gezeigte A-Bilder zeigen ein typisches Echo eines Lagerausgusses aus Lagermetall mit einer Dicke von 2 mm in einer Stahlschale mit einer Dicke von 17,75 mmmit dem Kontaktprüfkopf V112-RM.Im nachstehenden A-Bild links zeigt das kleine negative Echo in der roten Blende, gefolgt von einem Echo in der blauen Blende, an, das die Bindung in Ordnung ist.Im rechten A-Bild ist ein deutlich größeres negatives Echo in der roten Blende und kein Echo in der blauen Blende zu sehen, was einen Bindungsfehler angibt.
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| Typisches A-Bild einer Bindung. | Typisches A-Bild ohne Bindung. |
(b) Bindungsprüfung von der Innenoberfläche eines Lagers
Die Prüfung des Lagerausgusses kann auch über den ID mittels eines Prüfkopfs mit auswechselbarem Vorlaufkeil und kleinem Durchmesser üblicherweise mit breitbandigem Vorlauf mit passendem Radius entsprechend der ID-Krümmung für optimales Ankoppeln erfolgen.Der Frequenzbereich liegt bei 20 MHz für sehr dünne Lagermetallschichten (unter 0,5 mm) bis zu 2,25 MHz für größere Schichtdicken (5 mmoder mehr).Häufig werden folgende Prüfköpfe mit gekrümmten Vorlauf gewählt: V208-RM (20 MHz), V202-RM (10 MHz), V206-RB (5 MHz) und V207-RB (2,25 MHz).Dies Prüfung basiert auf der Phase und Amplitude des Echos.Ist das Lagermetall gebunden, kommt es zu einer Reflexion mit positiver Polarität von der Grenzfläche Ausguss/Schale.Ist die Bindung des Lagermetalls fehlerhaft, ist das Echo negativ und deutlich größer.Dies liegt an den relativen akustischen Impedanzen der zwei Metalle.Die hier gezeigte A-Bilder zeigen ein typisches Echo eines Lagerausgusses aus Lagermetall mit einer Dicke von 2 mm in einer Stahlschale mit dem Prüfkopf V202-RM.Im nachstehenden A-Bild links zeigt das kleine positive Echo in der Blende an, das die Bindung in Ordnung ist.Im rechten A-Bild zeigt das viel größere negative Echo, gefolgt von mehreren Reflexionen, einen Bindungsfehler an.
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| Typisches A-Bild einer Bindung. | Typisches A-Bild ohne Bindung. |
(c) Messung der Schichtdicke von Lagermetall
Die Schichtdicke von Lagermetall kann über den Außen- oder Innendurchmesser gemessen werden.Für die Schichtdickenmessung und die Bindungsprüfung werden die gleichen Prüfköpfe verwenden. Beide Prüfungen können gleichzeitig durchgeführt werden.Das hier gezeigte A-Bild zeigt eine typische Dickenmessung vom ID eines Lagers.Beachten Sie, dass Lagermetall oft sehr weich ist und daher eine für ein Metall sehr langsame Schallgeschwindigkeit besitzt, typisch sind ca. 3350 m/s für Zinn-Lagermetall und ca. 2285 m/s für Blei-Lagermetall.
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| Messung der Schichtdicke von Lagermetall |
Für weitere Informationen zur Prüfung von Lagermetallen oder zu anderen Ultraschallprüfungen kontaktieren Sie Olympus.
