Hoe klinken slechte lagers? Tekens en geluiden uitgelegd

Slechte lagers veroorzaken meestal a knarsend, rommelend of zoemend geluid waarvan de toonhoogte of intensiteit met de snelheid verandert. Bij wiellagers wordt dit geluid doorgaans luider wanneer het voertuig in één richting draait. Bij lagers van industriële of elektrische motoren kunt u een piepend, klikkend of ritmisch kloppen horen dat er voorheen niet was. Deze geluiden zijn niet willekeurig; ze vertellen allemaal een specifiek verhaal over hoe en waar het lager defect raakt.

Vangen lager Vroeg geluid maken is het verschil tussen een onderdeel van $ 30 en een reparatie van $ 3.000. Een lager dat begint met een zwak gezoem kan binnen enkele weken overgaan in een volledige vastlopen, waardoor secundaire schade aan spindels, naven, assen en behuizingen ontstaat. De geluiden die in deze handleiding worden beschreven, zijn van toepassing op wiellagers van auto's, motorlagers, lagers van industriële machines en lagers van apparaten; de fysica van falen is bij allemaal hetzelfde.

De kerngeluiden van een falend lager

Lagers falen in fasen en elke fase heeft een bijbehorende geluidssignatuur. Als u deze geluiden begrijpt, kunt u inschatten hoeveel leven er nog in het lager zit en hoe dringend het aandacht nodig heeft.

Slijpend of raspend geluid

Dit is het meest herkenbare symptoom van een ernstig versleten lager. Slijpen vindt plaats wanneer de rollende elementen – kogels of rollen – hun gladde oppervlak hebben verloren als gevolg van slijtage, corrosie of vervuiling. Metaal schrapt in wezen tegen metaal in de race. Bij een wiellager is dit geluid constant tijdens het rijden en wordt luider naarmate de snelheid toeneemt. Als u een knarsend geluid hoort van een wiel dat merkbaar erger wordt boven de 50 km/uur, is het lager in een vergevorderd stadium. Stel de vervanging in dit stadium niet uit.

Zoemend of grommend geluid

Een laagfrequent zoemend of grommend geluid is typisch een lager geluid in het begin tot het midden van het stadium. Het lijkt op het geluid van rijden over ruw asfalt, zelfs als de weg glad is. Bij wiellagers verandert het gezoem vaak wanneer u uw gewicht iets verplaatst, bijvoorbeeld wanneer u van rijstrook verandert of een scherpe bocht op de snelweg neemt. Als het gebrom toeneemt als je iets naar links stuurt en afneemt als je naar rechts stuurt, is de rechter peiling verdacht. Deze richtingskwaliteit is een van de meest betrouwbare diagnostische aanwijzingen voor specifiek wiellagergeluid.

Piepend of piepend geluid

Piepen in een lager wijst meestal op een van de volgende twee problemen: onvoldoende smering of de vroege stadia van oppervlaktevermoeidheid op de races. Een droog lager – een lager waarvan het vet is uitgedroogd, weggespoeld of nooit goed is aangebracht – zal piepen onder belasting. Dit is vaak het eerste hoorbare waarschuwingssignaal dat verschijnt voordat er sprake is van knarsen. Bij elektromotoren en ventilatoren kan een piepend lager worden aangezien voor een probleem met de riem, maar het geluid blijft bestaan, zelfs nadat de riemen zijn gecontroleerd. Piepende lagers in apparaten zoals wasmachines geven vaak aan dat de afdichting defect is en dat water het vet heeft verontreinigd.

Klikkend of klikkend geluid

Klikgeluiden van een lager worden vaak geassocieerd met homokineetlagers in voertuigen met voorwielaandrijving, maar komen ook voor bij andere typen lagers wanneer een rolelement een vlakke plek heeft opgelopen of wanneer er vuil in het lagersamenstel is terechtgekomen. De klik heeft de neiging ritmisch te zijn en wordt herhaald met een snelheid die evenredig is aan de rotatiesnelheid van de as of het wiel. Een klikkend geluid van een wiellager dat sneller wordt naarmate u accelereert, is een betrouwbare indicator voor fysieke schade aan een lageroppervlak.

Kloppend of kloppend geluid

Het kloppen van een lager duidt op een te grote interne speling: de rollende elementen hebben te veel bewegingsruimte, waardoor ze met kracht op de loopvlakken slaan. Dit gebeurt vaak wanneer de voorspanning van het lager verloren is gegaan als gevolg van slijtage of wanneer het lager onjuist is geïnstalleerd. Bij achteraslagers en differentieellagers is een kloppend geluid tijdens het accelereren of vertragen een veel voorkomend symptoom. Dit is een lager defect in een laat stadium en vormt een reëel veiligheidsprobleem, vooral op de achteras, waar het instorten van de lagers kan leiden tot het losraken van de wielen.

Hoe lagergeluiden verschillen per toepassing

Dezelfde fundamentele storingsmodi produceren enigszins verschillende hoorbare signalen, afhankelijk van wat het lager doet en wat het omringt. Context is van belang bij het diagnosticeren van lagergeluid.

Wiellagers

Wiellagers ondersteunen het volledige gewicht van een voertuig terwijl het wiel vrij kan draaien. Ze worden voortdurend blootgesteld aan straatvuil, water en de zijdelingse krachten van het nemen van bochten. Een defect wiellager produceert bijna altijd een directioneel gebrom of gegrom dat toeneemt met de voertuigsnelheid. De kenmerkende test is een zachte manoeuvre van rijstrook wisselen op snelwegsnelheid: als het geluid verandert wanneer u het gewicht van het voertuig naar links of rechts verplaatst, heeft u de richting geïdentificeerd. Uit onderzoek naar defecten aan wiellagers blijkt dat vervuiling door binnendringend water verantwoordelijk is voor ongeveer 55% van de vroegtijdige defecten aan lagers , vooral bij voertuigen die in een nat klimaat rijden of vaak worden gewassen met hogedrukslangen die op de naaf zijn gericht.

Motorstang en hoofdlagers

Motorlagers zijn gewone (glij)lagers – geen wentellagers – maar ze falen op een hoorbare manier die onmiddellijk herkenbaar is. Een versleten drijfstanglager produceert een scherpe, ritmische klop die toeneemt met het motortoerental en die het duidelijkst is onder belasting. Hoofdlagers produceren een diepere, zwaardere slag die consistenter is en minder snelheidsafhankelijk. Het kloppen van de stang bij stationair toerental, dat verdwijnt naarmate het toerental stijgt, is een waarschuwingssignaal; Een klop van de stang die bij alle toerentallen aanwezig is, betekent dat de lagerspeling de veilige limieten heeft overschreden en dat motorstoring op handen is. Oliegebrek is de belangrijkste oorzaak, en daarom zijn regelmatige olieverversingen zo belangrijk: vuile, uitgeputte olie kan niet de laagdikte behouden die nodig is om motorlagers van metaal-op-metaal contact te houden.

Trommellagers voor wasmachine

Wanneer een lager van een wasmachine kapot gaat, begint de trommel tijdens het centrifugeren te klinken als een straalmotor. Een luid brullend of rommelend geluid – vooral bij machines met voorlader – is het veelbetekenende teken. De trommel kan ook zichtbaar wiebelen en de machine kan over de vloer trillen. Water is bijna altijd de boosdoener: de trommelafdichting gaat na verloop van tijd kapot, waardoor water en schoonmaakmiddel het lager kunnen vervuilen. Het vervangen van het lager in een voorlader vereist doorgaans een vrijwel volledige demontage van de machine Daarom raden veel reparateurs aan om te beoordelen of vervanging van de gehele machine kosteneffectiever is als het lager eenmaal defect is.

Industriële en elektrische motorlagers

In industriële omgevingen wordt lagergeluid serieus genomen als onderhoudstrigger. Motoren met defecte lagers raken oververhit, verbruiken meer stroom en lopen uiteindelijk vast, waardoor ongeplande stilstand ontstaat die veel meer kost dan een geplande vervanging. Veelvoorkomende geluiden zijn onder meer het hoge piepen als gevolg van een defecte smering, het cyclische klikken als gevolg van het afbladderen (afbrokkelen) van het loopvlak, en een breedspectrumgeluidstoename die tools voor trillingsanalyse kunnen detecteren lang voordat het menselijk oor dat kan. Veel industriële faciliteiten maken gebruik van draagbare stethoscopen of ultrasone sensoren die rechtstreeks op de motorbehuizingen zijn geplaatst om te luisteren naar lagergeluid zonder de apparatuur uit te schakelen.

Waarom lagers lawaai maken: de onderliggende oorzaken

Als u begrijpt wat de oorzaak is van lagergeluid, kunt u niet alleen de huidige storing diagnosticeren, maar ook de volgende voorkomen. Lagers maken niet voor niets geluid; elk geluid heeft een fysieke oorzaak.

Verlies van smering

Vet of olie creëert een dunne film tussen de bewegende onderdelen van het lager. Wanneer deze film kapot gaat – door hitte, ouderdom, vervuiling of uitwassen door water – komt metaal in contact met metaal en neemt de wrijving dramatisch toe. Een lager dat zonder voldoende smering draait, kan onder belasting binnen enkele minuten kapot gaan , terwijl een goed gesmeerd lager van hetzelfde type wel tien jaar mee zou kunnen gaan. Piepen is meestal het eerste geluid van een smeringsfout; Het slijpen volgt snel naarmate de oppervlakteschade zich ophoopt.

Verontreiniging

Vuil, stof, metaaldeeltjes en water zijn de vijanden van lagers. Zelfs microscopisch kleine schurende deeltjes die het lagerhuis binnendringen, zullen na verloop van tijd krassen op de roloppervlakken en races veroorzaken, waardoor een korrelig schurend of rommelend geluid ontstaat. Watervervuiling is bijzonder schadelijk omdat het corrosieputjes veroorzaakt op de nauwkeurig geslepen oppervlakken in het lager. Uit onderzoek van lagerfabrikanten is gebleken dat vervuiling verantwoordelijk is voor ongeveer 14% van alle voortijdige lagerstoringen in industriële omgevingen, hoewel dit aantal aanzienlijk stijgt bij buiten- of natte toepassingen.

Overbelasting en verkeerde uitlijning

Lagers zijn geschikt voor specifieke draagvermogens. Door een lager boven zijn dynamische of statische draagvermogen te laten draaien, wordt de slijtage en vervorming van de rolelementen en loopvlakken versneld. Een verkeerde uitlijning – waarbij de as niet gecentreerd is in het lager – zorgt voor ongelijkmatige spanning aan één kant van de loopring. Beide omstandigheden veroorzaken geluid: overbelasting resulteert doorgaans in een algemeen gerommel of knarsend geluid, terwijl een verkeerde uitlijning vaak een zich herhalend ritmisch geluid veroorzaakt wanneer hetzelfde beschadigde contactpunt bij elke rotatie door de belastingszone gaat.

Spalling en vermoeidheidsfalen

Zelfs correct geïnstalleerde en gesmeerde lagers hebben een beperkte levensduur. Herhaalde spanningscycli veroorzaken uiteindelijk de vorming van microscheurtjes onder het oppervlak van de loopring of de rolelementen. Deze scheuren planten zich voort totdat materiaal afbreekt – een proces dat spatten wordt genoemd. Afgebrokkelde lagers produceren een opvallend, onregelmatig klikkend of ratelend geluid terwijl de gebroken fragmenten door het lager circuleren en andere oppervlakken raken. Dit is vermoeidheidsfalen aan het einde van de levensduur en is normaal nadat een lager vele miljoenen omwentelingen heeft gedraaid. Door het lager te vervangen bij het eerste geluid van afbrokkelen, wordt voorkomen dat de fragmenten de behuizing of de as beschadigen.

Onjuiste installatie

Een nieuw lager kan tijdens de installatie kapot gaan. Als u een lager verkeerd indrukt (kracht uitoefenen op de verkeerde loopring, een hamer rechtstreeks op het lager gebruikt of het onder een hoek gespannen installeert), wordt de interne geometrie onmiddellijk beschadigd. Een vers geïnstalleerd lager dat meteen geluid maakt, is vrijwel zeker een beschadigd of verkeerd geïnstalleerd lager. Het gebruik van de juiste lagerpersgereedschappen en het uitoefenen van kracht alleen via de juiste loopring is essentieel ; een gereedschap van $ 200 betaalt zichzelf terug de eerste keer dat het voorkomt dat een wiellagernaaf van $ 150 wordt vernietigd.

Diagnose stellen welk lager slecht is

Zodra u heeft vastgesteld dat er lagergeluid aanwezig is, is de volgende uitdaging het precies vaststellen welk lager defect is. Lagergeluid kan bedrieglijk zijn: het reist door metalen constructies en kan van een andere locatie lijken te komen dan de daadwerkelijke bron.

De stuurwielingangstest (wiellagers)

Bij een constante snelheid op de snelweg van zo'n 100 km/uur, zwenkt u het voertuig herhaaldelijk voorzichtig naar links en rechts, alsof u langzaam van rijstrook wisselt. Kijk hoe het geluid verandert:

• Het geluid neemt toe bij het naar links uitwijken → rechterlager is waarschijnlijk slecht (gewicht wordt naar rechts overgebracht)
• Het geluid neemt toe bij het naar rechts uitwijken → peiling aan de linkerkant is waarschijnlijk slecht (gewicht wordt naar links overgebracht)
• Het geluid verandert niet bij stuurinput → kan een probleem met de achterlagers, banden of een niet-dragende oorzaak zijn

Deze test werkt omdat bij het uitwijken de zijdelingse belasting van het ene wiel naar het andere wordt verplaatst. Een beschadigd lager zal stiller zijn als het meer belasting draagt, en luidruchtiger als die belasting wordt overgedragen - of in sommige gevallen omgekeerd, afhankelijk van het type en de omvang van de schade.

Jack en Spin-test

Terwijl het voertuig veilig op kriksteunen staat, draait u elk wiel met de hand. Een gezond wiellager draait soepel, vrijwel zonder weerstand en zonder geluid. Een defect wiellager zal tijdens het draaien ruw, korrelig of kerfachtig aanvoelen; u kunt de schade vaak door het wiel heen voelen. Elke ruwheid, schurend gevoel of hoorbaar geluid tijdens een handdraaitest bevestigt dat het lager vervangen moet worden. Pak ook het stuur vast op de 12- en 6-uur-positie en probeer het te laten schommelen: elke merkbare speling of gebonk duidt op een versleten lager.

Stethoscoop van een monteur

Voor elektromotoren, industriële apparatuur en andere roterende machines kunt u met een monteurstethoscoop of auto-luisterapparaat het lagergeluid met grote precisie isoleren. Plaats de sonde rechtstreeks op het lagerhuis en luister. Het lager dat het ruwst, luidst of meest onregelmatig klinkt, moet worden vervangen. Lange metalen schroevendraaiers werken in een mum van tijd: houd het handvat tegen uw oor en plaats de punt op verschillende lagerhuizen. Het geluid geleidt door het metaal en is verrassend helder. Deze techniek wordt al meer dan een eeuw door monteurs gebruikt omdat ze werkt.

Ultrasone detectie

Bij industrieel onderhoud kunnen ultrasone detectietools lagerproblemen identificeren lang voordat er hoorbaar geluid ontstaat. Lagers zenden ultrasone signalen uit in specifieke frequentiebereiken wanneer hun oppervlakken vermoeid raken. Ultrasone monitoring kan lagerproblemen tot zes keer eerder detecteren dan alleen trillingsanalyse , waardoor onderhoudsteams de tijd hebben om vervanging te plannen tijdens geplande stilstand, in plaats van te reageren op een ongeplande storing. Bij hoogwaardige apparatuur betaalt dit vroege detectievermogen de gereedschapskosten vele malen terug.

Geluiden die vaak worden verward met lagergeluid

Niet elk gebrom of geknars komt van een lager. Verschillende andere componenten produceren geluiden die op overtuigende wijze lagergeluid kunnen nabootsen, wat leidt tot onnodige vervanging van lagers of, erger nog, tot het negeren van het echte probleem.

Bandengeluid

Ongelijkmatige bandenslijtage – met name cupping of scalloping veroorzaakt door versleten schokken of onjuist oppompen – produceert een ritmisch zoemend geluid dat bijna identiek klinkt aan een slecht wiellager. Het belangrijkste verschil: het bandengeluid blijft doorgaans constant, ongeacht de stuurinput, terwijl het lagergeluid verandert. Ook het draaien van de banden in verschillende posities en kijken of het geluid meebeweegt, is een definitieve test. Banden met holle slijtagepatronen zijn een van de meest voorkomende valse positieven bij de diagnose van wiellagers , en veel lagers worden onnodig vervangen omdat de banden niet eerst zijn gecontroleerd.

CV-gewrichtsgeluid

Homokineten – die de as verbinden met de wielnaaf bij voertuigen met voorwielaandrijving en AWD – bevatten kleine lagers in een kogel-en-groefsamenstel. Een defecte homokineet produceert een klikkend geluid dat het meest duidelijk is tijdens krappe, langzame bochten, zoals op een parkeerplaats. Dit verschilt van het wiellagergeluid, dat constant en snelheidsafhankelijk is. Een homokineet met een gebarsten kofferbak en droog, vervuild vet zal hoorbaar klikken tijdens het draaien, maar kan stil zijn op snelwegsnelheden.

Remcomponenten

Versleten remblokken hebben slijtage-indicatoren (kleine metalen lipjes) die tegen de rotor piepen om de bestuurder te waarschuwen. Dit piepen is snelheidsafhankelijk en kan worden verward met een lager. Het remgeluid verandert echter doorgaans dramatisch als er wordt geremd, terwijl het lagergeluid grotendeels niet wordt beïnvloed door het remmen. Een vastzittende remklauw kan ook een knarsend geluid produceren dat lijkt op dat van een lager, maar dan wordt het wiel na het rijden ook merkbaar heet.

Stuurbekrachtigingspomp en dynamolagers

Accessoirecomponenten die worden aangedreven door de kronkelige riem – de dynamo, stuurbekrachtigingspomp, spanrollen en spanrol – gebruiken allemaal hun eigen kleine lagers. Als deze niet werken, produceren ze piepende, knarsende of tjilpende geluiden die bij stationair toerental aanwezig zijn en die veranderen met het motortoerental in plaats van met de voertuigsnelheid. Als het verdachte geluid hoorbaar is terwijl het voertuig stilstaat en de motor draait, is het vrijwel zeker een probleem met een hulplager of een riem en niet zozeer een wiellager.

Hoe lang kun je rijden met een slecht lager?

Dit is een van de meest gestelde vragen zodra een lagerdefect is vastgesteld, en het eerlijke antwoord is: het hangt af van hoe slecht het lager is, maar u moet de vervanging niet uitstellen.

Een lager dat slechts een zwak gezoem produceert bij snelheden op de snelweg, kan enkele weken meegaan als er voorzichtig mee wordt gereden en zich beperkt tot kortere ritten. Het tempo van de verslechtering is echter onvoorspelbaar. Het falen van lagers is geen lineair proces: een lager kan een maand meegaan en dan binnen één dag na hard rijden plotseling kapot gaan. Een volledig defect wiellager kan ertoe leiden dat het wiel tijdens het rijden vastloopt of losraakt van het voertuig. Bij snelwegsnelheden is dit catastrofaal.

Als praktische gids:

• Zwak gebrom alleen bij hoge snelheid: Rijd naar een reparatiewerkplaats en vermijd snelwegen indien mogelijk
• Luid knarsen of grommen bij elke snelheid: repareer zo snel mogelijk - deze week, niet volgende maand
• Trillingen via stuur of stoel: Rijd niet op de snelweg; onmiddellijke reparatie zoeken
• Merkbare speling in het stuur tijdens de rotsproef: Stop met rijden; het voertuig is niet veilig

Het kloppen van motorlagers volgt een vergelijkbare urgentieschaal. Elke klop die bij stationair toerental aanwezig is, vertegenwoordigt een lager dat op elk moment volledig kan falen, waardoor de drijfstang door het motorblok kan slaan. Het kloppen van de motorstang is een situatie waarbij u moet stoppen met rijden, en niet een situatie waarbij u voorzichtig moet rijden.

Vervangingskostenverwachtingen voor lagers

De kosten variëren aanzienlijk, afhankelijk van het voertuig en of het lager afzonderlijk kan worden onderhouden of in een naafsamenstel is geïntegreerd.

Dit zijn schattingen gebaseerd op typische Amerikaanse winkeltarieven. De prijzen variëren per regio, de complexiteit van het voertuig en of er tegelijkertijd aanvullende componenten (zoals ABS-sensorringen geïntegreerd in de lagernaaf) moeten worden vervangen. Het is het overwegen waard om beide zijden tegelijkertijd te vervangen als een lager defect is , aangezien het tegenovergestelde lager hetzelfde leven heeft geleid en vaak dicht bij zijn eigen faalpunt is.

Voorkom lageruitval voordat het begint

De meeste voortijdige lagerstoringen zijn te voorkomen. De omstandigheden die ervoor zorgen dat lagers vroegtijdig kapot gaan – vervuiling, onvoldoende smering, overbelasting – kunnen worden beheerd met basisonderhoudsgewoonten.

Houd water uit de buurt van lagers

Vermijd bij het wassen van een voertuig dat u een hogedrukslang rechtstreeks op de wielnaaf richt. De waterdruk kan de afdichting overwinnen en water in het lager duwen, waardoor het vet wordt weggespoeld. Hetzelfde geldt voor lagers van hogedrukreinigingsapparatuur: bescherm lagerhuizen altijd tegen directe blootstelling aan water onder hoge druk.

Zorg voor de juiste bandenspanning en uitlijning van de wielen

Een onjuiste uitlijning zorgt voor een constante zijdelingse belasting aan één kant van het wiellager. Te weinig opgepompte banden verhogen de rolweerstand en brengen meer belasting over op het lager. Door de banden op de juiste spanning te houden en het voertuig elke 25.000 tot 30.000 km uit te lijnen, wordt de levensduur van de lagers aanzienlijk verlengd. Voertuigen die op ruige wegen rijden of die regelmatig stoepranden of kuilen tegenkomen, moeten vaker worden uitgelijnd.

Gebruik kwaliteitsvervangende lagers

De lagermarkt biedt een breed kwaliteitsaanbod en het prijsverschil tussen een goedkoop geïmporteerd lager en een kwaliteitseenheid van een gevestigde fabrikant (SKF, Timken, NSK, FAG) bedraagt vaak slechts $20-$40. De arbeid om een ​​lager te installeren kost hetzelfde, ongeacht de kwaliteit van het onderdeel. Een kortingslager dat binnen 18 maanden kapot gaat, kost u twee sets arbeid, terwijl een kwaliteitslager de resterende levensduur van het voertuig meegaat. Dit is niet de plek om te optimaliseren voor een zo goedkoop mogelijk onderdeel.

Verpak of vervang bruikbare lagers volgens schema

Oudere voertuigen met bruikbare (niet-afgedichte) voorwiellagers moeten periodiek opnieuw worden verpakt met vers vet. Dit wordt doorgaans aanbevolen om de 50.000 km of wanneer er remwerkzaamheden zijn uitgevoerd waarbij de naaf moet worden verwijderd. Veel nieuwere afgedichte naafconstructies zijn ontworpen als eenheden voor de levensduur, maar bij voertuigen met een hoge kilometerstand die onder zware omstandigheden werken, kan de ontworpen levensduur van het lager korter zijn dan de werkelijke levensduur van het voertuig.

Los andere gerelateerde problemen onmiddellijk op

Versleten schokbrekers en veerpoten veroorzaken wielsprongen en stootbelastingen, waardoor de lagers veel harder worden beukt dan bij rijden op een gladde weg. Verbogen wielen, uit balans zijnde banden en versleten ophangingsbussen veroorzaken allemaal trillingen en onregelmatige belasting die de slijtage van de lagers versnellen. Het verzorgen van deze gerelateerde componenten gaat niet alleen over de rijkwaliteit, het verlengt direct de levensduur van de lagers.