Skadat rullager - vad har hänt?

[Jimmie DK]

Har precis skruvat isär en bottendel till en KTM 625/640 och noterade en skada på inre lagerbanan, vevaxel, höger/svänghjulssidan.
Skadan är inte runt hela lagerbanan och är skrovlig i ytan. Själva lagret/rullarna ser bra ut, skådat genom mina okunniga ögon (jag vet inte hur man avgör slitage på rullager och/eller om det kan ses med blotta ögat, alternativt kännas).
Vad kan ha orsakat denna skada?
Följdfråga, hur avgör jag slitage på rullager generellt?

 

[Jörgen Karlsson]

I dessa motorer är det en stor belastning på dessa lager. vevaxeln är så hårt belastad vid höga varv att den vill flexa, kallas spreading. Ramlagret stöder axeln lite för att motverka detta, men blir det för hård belastning och/eller mycket drifttid, så går dessa lager till haveri. Föroreningar i olja kan också påskynda.

Det är svårt att tillståndsbedöma lager, dessa sitter ju dessutom oåtkomliga inne i motorn. Så man får gå på de empiriska bytestider som finns för aktuell motortyp och typ av körning.


Det är inte bra att köra ner lager så här mycket, ty det sprider spånor i hela motorn vilket äventyrar övriga rullningslager mm i motorn.

Mtp hur ditt lager ser ut var det inte långt kvar till ett mer magnifikt vevaxelhaveri om motorn hade legat på maxvarv.

 

[Jimmie DK]

Tackar så mycket för det utförliga svaret.

Spån är självfallet funnet i motorn vilket gör att planen blir att byta alla lager. Frågan gällande rullager i allmänhet är mest grundad i simpel nyfikenhet.

Med hänsyn till det du nämner omkring 'spreading', kan jag tolka det som att vevaxeln är i behov av renovering (utöver nya lager)? Jag får erkänna att jag inte vet, eller förstår, i vilken riktning separationen/spreading sker. Om den separerar i sidled, är det då tala om en tillfällig separation under drift eller ett permanent tillstånd som gör att vevaxeln bör bytas alternativt helrenoveras?

Kort sagt är väl det jag undrar, om vevaxeln kan återanvändas med nya lager eller om större åtgärd krävs?

Edit: När jag skickat inlägget kom jag i tankar om att veven bör kunna mätas och att mätvärden bör stå i motormanualen. Självklart svårt att avgöra per distans om den är inom tolerancerna.

 

[Deadmeat]

Ser ut som om lager ytan har "lossnat". Inte en aning vad som kan har orsakat detta.

 

[Jörgen Karlsson]

Spreading är momentana rörelser, gas- och masskrafter angriper på olika ställen av veven. Det leder till att vevskivorna vid höga varvtal upphör att vara parallella. Det blir kast på ramlagertapparna och vevtappen sviktar. Det frestar på ramlagren.

Förhoppningsvis blir vi snart assisterade av Boris. Han är ganska befaren på dessa KTM-motorer. Det är nog bättre att han delger sina tankar om passlig åtgärdsplan. Jag tror att det idag finns gott om underlag för när man ska göra vad på dessa motorer. Dvs vad det ska vara för intervall på tex vevrenovering, kolvbyte etc. Både för gatkörning samt för tävlingskörning. Det finns en stor erfarenhetsbank idag, jämfört när dessa motorer var nya på marknaden.

Tackar så mycket för det utförliga svaret.

Spån är självfallet funnet i motorn vilket gör att planen blir att byta alla lager. Frågan gällande rullager i allmänhet är mest grundad i simpel nyfikenhet.

Med hänsyn till det du nämner omkring 'spreading', kan jag tolka det som att vevaxeln är i behov av renovering (utöver nya lager)? Jag får erkänna att jag inte vet, eller förstår, i vilken riktning separationen/spreading sker. Om den separerar i sidled, är det då tala om en tillfällig separation under drift eller ett permanent tillstånd som gör att vevaxeln bör bytas alternativt helrenoveras?

Kort sagt är väl det jag undrar, om vevaxeln kan återanvändas med nya lager eller om större åtgärd krävs?

 

[VBK]

Kan någon förklara varför KTM har så galet möe problem med sina motorer? jag tror faktiskt jag känner fler KTM ägare med rasade motorer än elektriker som tar överpriser.

 

[Jörgen Karlsson]

Ser ut som om lager ytan har "lossnat". Inte en aning vad som kan har orsakat detta.

Det är som regel pga av ytutmattning, det härdade skiktet släpper bit för bit från underlaget. Det kan bero på överbelastning, främmande föremål eller bara alldeles för mycket driftid.

Det kan även uppstå på rullarna av samma orsak. Rullarna "skalar".
Så fort den härdade ytan släppt på ett litet ställe, så ökar rullarnas kanttryck rund gropen, då bryts det loss mer och mer. Samma fenomen som gör att asfalten släpper bit för bit runt ett potthål i en trafikerad vägbana.

Det här är ju enstånkor med högt effektuttag, låg oljevolym och låg vikt. Så de ska ha ganska mycket motorunderhåll jämfört med tex en trött budhojssmälla.

Husaberg hade ännu högre effekt, och där/var är det ännu mer underhåll.

 

[VBK]

Det är som regel pga av ytutmattning, det härdade skiktet släpper bit för bit från underlaget. Det kan bero på överbelastning, främmande föremål eller bara alldeles för mycket driftid.

Det kan även uppstå på rullarna av samma orsak. Rullarna "skalar".

Det här är ju enstånkor med högt effektuttag, låg oljevolym och låg vikt. Så de ska ha ganska mycket motorunderhåll jämfört med tex en trött budhojssmälla.

Husaberg hade ännu högre effekt, och där/var är det ännu mer underhåll.

Kör med en del Husabergare och dom byter ju i bland olja under långa körningar typ våra NDR/SVT som är typ 30 mil, iofs olika tekniker men 1000 mil på en högpresterande stånka känns i överkant på serviceintervall, har KTM fel i sin jakt på normala mil mellan oljabyten?

 

[Boris JR]

Det där är standard på KTM LC4 när ramlagren är felshimsade från fabrik. När man får spread i veven vid högt varv så klämmer man ramlagren om spelet är för snålt och vips ser de ut sådär. Jag har en exakt identiskt rasad motor på bänken tillhörande en SH medlem.

Lösningen är tyvärr att plocka i bitar för att säkerställa att man fått ut alla metallspån (kolla oljapumparna) och sen pressa i nya lager i alla motordelar som ligger i samma oljekrets som lagret. Sen mäter du upp om cylinder och kolv klarat sig från spånet och smäller ihop med korrekt shimsat spel. Då håller motorn lääänge....

 

[Boris JR]

Här är en bild på den motor jag renoverat senast. Väldigt lite skador i motorn i övrigt och inga mängder med spånor utanför lagret. En oljepump fick bytas, cylindern honas och en ny kolv samt alla lager byttes. Numera ihopsatt med korrekt shimsning av veven och väntar på våren i Skåne.

 

[Ese]

I dessa motorer är det en stor belastning på dessa lager. vevaxeln är så hårt belastad vid höga varv att den vill flexa, kallas spreading. Ramlagret stöder axeln lite för att motverka detta...

Cylindriska och koniska rulllager tillåter väldikt lite riktningsfel utan att ta skada ("tröttna och slita sönder") mycket snabbt. Tillåten snedriktning är bara typ 3-4 vinkelminuter (0.05 grader). -> för sakintresserade, kolla gärna SKFs huvudkatalog.

-om det är som Jörgen säger att vevaxeln flexad väsentligt är det tydligen orsaken att ytan först avmattnad på en sida, lite metall lossnad och successivt relativt fort hela ytan förstörts med "metall-olja-pastan" som befunnits där. (Samma typ slitage kan uppstå då en slarvig montör lämnar metallspån dit vid monteringen)

Notera att med ett enda rullager per sida (inte två per sida) är inte tanken att lagern skulle ge något stöd mot axelns flexing dvs axelns misriktning.

 

[Boris JR]

Notera att med ett enda rullager per sida (inte två per sida) är inte tanken att lagern skulle ge något stöd mot axelns flexing dvs axelns misriktning.

Och det är just detta som är problemet hos KTM motorer producerade innan 2008 dvs RFS och LC4 generationerna. Man använder ramlager med rullar som i sig är utmärkta på att ta stora krafter och håller länge sålänge de inte kombineras med en vev som flexar och ger missriktning i lagren.

Detta var inget problem när LC4 motorn designades med 72mm slaglängd. Men sen kom kubikhetsen och det blev 78 och 80mm slaglängd utan att öka på rod ratio. Vips så flexar vevarna vid övervarv. Samma sak med RFS motorn, med original 72mm slaglängd och enduroåkning så flexar inte veven och ramlagren håller jättelänge. Men när man börjar förlänga slaglängden (560 SMR) eller åka motard med 100%grepp och övervarv så flexar veven och då äter motorn ramlager.

Nödlösningen från KTM var att montera ett vanligt kullager på ena sidan i hopp om att det skulle flexa enbart där, fungerade hyggligt. Garagelösningen är att montera rullagren med större spel eller byta till vinkelkontaktlager som tål stora belastningar och inte bryr sig om vinkelfelet som uppstår när veven flexar.


2008 lanserar man då två nya motorgenerationer XC4 och 690. XC4 motorn gick över till kullager och 690 motorn behåller rullager men har fått en betydligt vridstyvare vev. Och då håller ramlagren utmärkt....

 

[Busaberg]

Jag tror inte att axialpelet är problemet,hopprepsvev och snålt axialspel brukar orsaka andra skador(se avatarbild tex).Ett vevlager som gått ner sig ser precis lika ut också förutsatt att man stängt av motorn i tid.