Defekt kulelager

[tagesk]

Som kjent (?) er bakhjulslageret på BMW R1150-serien ikke bra designet.
Det må "shimmes" perfekt, ellers går lageret i oppløsning.
Problemet er, ser det ut som, det er ikke mulig å "shimme" tilstrekkelig nøyaktig.
Er din perfeke shimming mellom to shims, da er forskjellen for liten til å måles, men stor nok til
at lageret går fra hverandre.
Erfaring tilsier at enten holder lageret ca 50.000 km, eller så varer det hele sykkelens levetid.
Jeg har hatt tre slike: ved 53.000 km, 74.000 km og 51.000 km.

Bildet viser et slikt lager (mitt siste).
3/4 av kulene er helt perfekte.
Hele "innsiden" av lageret (som kulene triller mot) er slitt, men det ytre er bare slitt på ett sted (som bildet viser).

Tekniske detaljer (med bilde av de to lagrene) finner du her.

Finnes det en kulelagerekspert som kan fortelle oss om dette?
Hvorfor ser kulene ut som om de har gått i oppløsning (ikke bare "slitt")?
Hvorfer er den ytre delen bare slitt ett sted?

[TaSK]

[ArcticTiger]

Jeg har jo ikke så mye peil på dette, men for meg ser det ut som at lageret er overbelastet. Altså det har måttet bære mer/blitt utsatt for større krefter enn det er konstruert for. Teoretisk er nok lageret sterkt nok, men de virkelige belastningene er jo ikke altid i samsvar med teorien . Ingeniørene har nok lagt inn for lite ekstra sikkerhetsmargin for evt overbelastning.
Shimsingen, det er vel for å justere inngrepet mellom kronhjul/pinjong?

[tagesk]

Jeg kjører nok lengere, hurtigere og med mer last enn de fleste.
Så helt uten skyld er jeg nok ikke.

Men hvorde ser kulene så rare ut?
Hvorfer er 3/4 av dem perfekte?
Hvorfer er det ytre "sporet" bare slitt ett sted?

[TaSK]

[Crinos]

Det bildet du viser til av kuler som er "skaldet" kalles for Spalled bearing på engelsk.
Litt artig lesing her om emnet: http://reliabilitymax.wordpress.com/201 ... is-part-i/" onclick="window.open(this.href);return false;

Og Wiki om "spall" http://en.wikipedia.org/wiki/Spall" onclick="window.open(this.href);return false;

[ArcticTiger]

Jeg kjører nok lengere, hurtigere og med mer last enn de fleste.
Så helt uten skyld er jeg nok ikke.

Men hvorde ser kulene så rare ut?
Hvorfer er 3/4 av dem perfekte?
Hvorfer er det ytre "sporet" bare slitt ett sted?

[TaSK]

Når kulene og lagerbanene "flasser" av, så er det vel pga at stålet har blitt belastet ut over sin bære/strekkevne. Det oppstår trøtthet i matrialet, og det sprekker/går i oppløsning. Jfr det å bøye en ståltråd så mange ganger i skarp vinkel at den til slutt ryker.

[tagesk]

Mye mer info her, fra en spsialist (SKF).
Start på side 28.

[TaSK]

[Kwak]

Hei tagesk,
Dine observasjoner er helt riktige, men faktisk ikke helt relevante. Lageret ditt er i helt siste fase før totalhavari. I denne fasen har det løsnet mye metall fra lagerflatene som har blitt smurt og valset ut i lageret. Når dette skjer blir det alvorligge skader både på kuler, innerring og ytterring.
Det er bra bilder du har tatt og jeg kan gi deg noen forklaringer.

Det viktigste her er å se på ytterringen. Det er her skadene har startet. Skader på innerring og kuler er bare en konsekvens av dette så det kan du se bort fra. Det er to ting som er verd å merke seg her:
1. Ytteringen står stille når du kjører, mens innerringen går rundt og er opplagringen av hjulet. Dermed må ytteringen bære lasten over ett lite område, mens inneringen får belastningen (les: utmatting) fordelt over hele ringen. Dette er slik det skal være.
2. Skader og slitasjeområdet i ytterringen er mot den ene flanken av lageret. Dette er et utvetydig tegn på at lageret har vært utsatt for aksial kraft. Kulelagre kan ta noe aksiallast, men tåler egentlig lite av dette i forhold til andre lagre som er designet for dette. Som for eksempel det andre lagret på samme aksel som er et konisk rullelager. Aksiallast i et kulelager reduserer levetiden vesentlig hvis dette ikke er tatt med i beregningen under konstruksjonen.

Skadene i "ditt" lager er ikke som følge av vanlig slitasje, men av feilbelastning. Ut fra den artikkelen du linket til er konklusjonen gitt: Lagret har fått vesentlig forkortet levetiden som følge av aksial kraft som skyldes feil med shimsingen.

Dette er problemer jeg jobber med til daglig.

Vi vel være enige i at konstruksjonen er litt "klønete" siden det kreves så nitidig korrekt shimsing for å få normal levetid på dette lageret. Dette er ikke noen oppgave for hobbymekanikeren.

[frodef]

Dette er ikke noen oppgave for hobbymekanikeren.

Problemet er vel at det tydeligvis heller ikke er noen oppgave for BMW-fabrikken...

[tagesk]

Vi vel være enige i at konstruksjonen er litt "klønete" siden det kreves så nitidig korrekt shimsing for å få normal levetid på dette lageret. Dette er ikke noen oppgave for hobbymekanikeren.

To av mine lagre var fabrikk-shimmet, mens det tredje (som varte lengst: 110.000 km) var shimmet opp av BMW i Arezzo (i Toscana, Italia).
Det siste lageret, det som det er bilde av her, det varte altså 52.000 km.

Jeg skiftet lagret selv i en garasje utenfor Hanover for noen uker siden, og shimmingen er naturligvis den samme. Jeg regner derfor med at det nye lageret ikke kommer til å vare lenger enn det gamle (ca 50.000 km). Hustruen og jeg skal til Nordkapp (eller deromkring) neste sommer. Da vil det ha 20-30.000 på seg, og jeg kommer til å skifte det før jeg drar nordover.

Irriterende med dette lageret, må jeg si. Manualen sier at shimmingen skal være slik at lageret "stikker opp" 0.05 til 0.10 mm fra huset, og dette vil gi riktig "preload" når huset skrus sammen. Problemet er at med slike små toleranser, og et begrenset antall shims å velge mellom, så virker det som om det er flaks som avgjør om man greier å få rett "preload".
Det er problemer også med lageret til 12GS. Problemene er mye mindre, men det er heller ikke mulig å skifte lageret på kjøkkenbenken slik man kan på 1150 (detaljer her).

Det er ingenting som tyder på at folk bryr seg om disse problemene. BMW selger 12GS fortere enn det er mulig å omsette varmt hvetebrød.

Uansett - takk for forklaringen!

[TaSK]