Регульовані аксіально-поршневі насоси Bosch Rexroth A7VO A7V A7VTO серії (з похилим блоком та конічними поршнями) є золотим стандартом у мобільній гідравліці високого тиску. Їх можна знайти на автобетононасосах, кранах-маніпуляторах (лісовозах) та кар’єрних самоскидах. Відмінною рисою цієї конструкції є те, що вона не має похилої плити (swashplate). Весь блок циліндрів відхиляється на кут до 40 градусів. Це забезпечує виняткову надійність, але створює унікальні навантаження на підшипники приводного вала. Поломка цих підшипників є катастрофічною: вал зміщується, руйнуючи корпус, розподільну плиту та дороговартісний ротор. У цій статті ми розберемо причини передчасної смерті підшипників у серії A7VO та методи запобігання цьому.

Конструктивні особливості підшипникового вузла A7VO

У насосах A7VO приводний вал спирається на два потужні конічні роликові підшипники. Вони встановлені за схемою «О» або «X» і повинні витримувати два типи навантажень:

1. Радіальне навантаження: Від ваги вала та зовнішніх сил (наприклад, натягу ременя або ваги карданного вала).
2. Осьове навантаження: Це головне. Тиск масла всередині циліндрів намагається виштовхнути вал з насоса. Підшипники повинні утримувати вал на місці, протидіючи силі в кілька тонн.

Критичним параметром є попередній натяг (preload) підшипників. Вони не повинні мати люфту. Навпаки, вони затискаються з певним зусиллям, щоб ролики завжди мали контакт з обоймами.

Сценарії поломки підшипників

1. Піттінг (викрашування) від перевантаження

Це найбільш рання стадія. Якщо насос працює на тисках, що перевищують номінальні (наприклад, 400 бар замість 350), або масло має низьку в’язкість (перегрів), масляна плівка між роликом і обоймою розривається.

• Симптом: Метал починає втомлюватися. На бігових доріжках з’являються мікротріщини, з яких випадають шматочки металу, утворюючи раковини (піттінг). Це супроводжується зростаючим гулом, який змінює тон під навантаженням.

2. Руйнування сепаратора (Cage Failure)

Якщо підшипник втрачає змащення або обертається ривками (через пульсацію тиску), сепаратор, що утримує ролики, може тріснути.

• Наслідок: Ролики збиваються в купу, блокуючи обертання вала. Насос миттєво клинить, часто зрізаючи шліци приводного вала або ламаючи вал навпіл.

3. Втрата попереднього натягу

З часом, через знос або ослаблення регулювальної гайки вала, з’являється осьовий люфт.

• Механізм руйнування: Вал починає «гуляти» вперед-назад при кожному циклі нагнітання. Це діє на ролики як відбійний молоток (brinelling), залишаючи вм’ятини на обоймах.

Причини, не пов’язані з якістю підшипника

Часто механіки звинувачують підшипник, хоча проблема зовнішня.

1. Занадто тугий кардан: Якщо насос приводиться через карданний вал, і він не має телескопічного ходу (заклинив у шліцах), вібрації двигуна передаються прямо на підшипники насоса, розбиваючи їх.
2. Кавітація: Вибухи бульбашок повітря створюють високочастотну вібрацію, яка руйнує загартований шар металу підшипників так само ефективно, як і гідравлічні поверхні.
3. Вода в маслі: Навіть 0.5% води знижує втомну міцність підшипників на 50%. Вода викликає водневе крихкування сталі.

Діагностика та Профілактика

Почути «смерть» підшипника в шумному цеху або на кар’єрі важко. Тому важлива інструментальна діагностика.

1. Аналіз масла: Регулярно перевіряйте фільтри. Поява блискучих сталевих лусочок (не бронзи!) — це перша ознака руйнування цементованого шару підшипника.
2. Перевірка люфту вала: При кожному ТО спробуйте похитати приводний вал рукою (при вимкненому двигуні). Будь-який відчутний радіальний або осьовий люфт є сигналом до негайного демонтажу. У справному насосі A7VO вал стоїть «мертво».
3. Заміна «на випередження»: Для важких умов експлуатації рекомендується планова заміна корінних підшипників кожні 5000-7000 мотогодин, не чекаючи їх руйнування.

Компанія Aspect Plus пропонує високоякісні підшипники (Timken, SKF, FAG), що відповідають специфікаціям Bosch Rexroth, а також повні ремкомплекти ущільнень для правильного налаштування натягу вала насосів серії A7VO.