KWALIFIKACJA CHM2 - STYCZEŃ 2023

PYTANIE NR 32.
Wskaż szkic poglądowy obrazujący zatarcie powierzchni tocznych.
Ilustracja przedstawia cztery szkice poglądowe, które mogą być używane w kontekście egzaminu zawodowego dla technika
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Zatarcie powierzchni tocznych łożyska powstaje po przerwaniu filmu smarnego i kontakcie metal–metal. Objawia się ciemnymi, nieregularnymi smugami/plamami oraz chropowatą, "rozmazaną" bieżnią. Taki obraz przedstawia szkic II. Pozostałe rysunki pokazują inny defekt lub brak defektu.

Pełne wyjaśnienie:

Zatarcie powierzchni tocznych (bieżni) łożyska tocznego jest uszkodzeniem wynikającym z zaniku filmu smarnego i przejścia w warunki tarcia z bezpośrednim kontaktem metal–metal. Wtedy przy dużym obciążeniu i poślizgu dochodzi do lokalnego nagrzewania, mikrozgrzewania oraz wyrywania cząstek materiału, co zmienia strukturę i wygląd bieżni.

Dlaczego poprawna jest odpowiedź "II"?
Na szkicu II widać na powierzchni tocznej charakterystyczną, ciemną i nieregularną plamę/smugę o wrażeniu chropowatości (jak "rozmazanie" materiału). To typowy objaw zatarcia: bieżnia przestaje być jednolicie gładka, pojawiają się miejscowe, nieregularne ślady intensywnego tarcia i przegrzania.

Dlaczego pozostałe szkice nie przedstawiają zatarcia?

  • "I" sugeruje inny problem konstrukcyjny/geometryczny elementu (przesunięcie, deformację lub nieprawidłowe ułożenie części), a nie miejscowe, chropowate smugi na bieżni typowe dla zatarcia.
  • "III" pokazuje powierzchnię toczną gładką i jednolitą, czyli bez śladów przerwania smarowania i mikrozgrzewania. Taki obraz odpowiada elementowi bez omawianego defektu.
  • "IV" przedstawia wyraźne pęknięcie przechodzące przez ściankę pierścienia. Pęknięcie ma postać linii rozdzielenia materiału, a nie rozmazanej, chropowatej plamy na bieżni.

Najczęstsze przyczyny zatarcia w eksploatacji maszyn (np. pomp i mieszadeł w przemyśle chemicznym) to: niedobór lub niewłaściwy smar, zanieczyszczenie środka smarnego, przegrzanie, zbyt duże obciążenia oraz błędy montażowe (np. niewspółosiowość lub zbyt duże napięcie wstępne). W praktyce zapobieganie polega na utrzymaniu czystości, prawidłowym doborze i okresowej wymianie smaru, kontroli temperatury oraz poprawnym montażu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Zatarcie to uszkodzenie bieżni i elementów tocznych spowodowane przerwaniem filmu smarnego. Wtedy pojawia się kontakt metal–metal, lokalne przegrzanie i mikrozgrzewanie, a na bieżni powstają ciemne, nieregularne smugi/plamy o chropowatej teksturze.
W miejscu zaniku smarowania rośnie tarcie i temperatura, a powierzchnie mogą się chwilowo "przyspawać" (mikrozgrzewanie). Materiał jest rozrywany i rozmazywany, dlatego ślad bywa ciemny, nieregularny i szorstki, zamiast gładkiej, jednolitej bieżni.
Najczęściej są to: niedobór smaru lub zły dobór smaru, zanieczyszczenia w środku smarnym, przegrzanie, zbyt duże obciążenie, a także błędy montażowe (np. niewspółosiowość lub zbyt duże napięcie wstępne). Wszystkie te czynniki sprzyjają przerwaniu filmu smarnego.
Pęknięcie ma postać wyraźnej linii rozdzielenia materiału, często przechodzącej przez ściankę pierścienia. Zatarcie to głównie zmiana stanu bieżni: ciemne, rozmazane smugi lub plamy oraz chropowatość powierzchni, bez jednej prostej szczeliny.
Gładka, jednolita powierzchnia toczna bez ciemnych smug i bez chropowatości zwykle wskazuje, że nie ma objawów zatarcia. Trzeba jednak pamiętać, że inne wady (np. mikroubytki, początki łuszczenia) mogą wymagać dokładniejszej oceny niż sam szkic poglądowy.
Typowe sygnały to wzrost temperatury węzła łożyskowego, narastający hałas i drgania oraz pogorszenie płynności pracy. W praktyce zatarcie często wiąże się z problemami smarowania, więc objawy mogą nasilać się po dłuższej pracy lub przy dużym obciążeniu.
Kluczowe jest prawidłowe smarowanie: dobór odpowiedniego smaru, regularna wymiana/dosmarowanie i utrzymanie czystości. Dodatkowo trzeba przestrzegać dopuszczalnych obciążeń, kontrolować temperaturę, zapewnić współosiowość i poprawny montaż, aby nie doprowadzać do przeciążeń i poślizgu.
Ryzyko rośnie przy wysokich obciążeniach, przegrzaniu, niedostatecznym smarowaniu oraz gdy smar jest zanieczyszczony. Duże znaczenie ma też montaż: niewspółosiowość i nadmierne napięcie wstępne mogą zwiększać tarcie i ułatwiać przerwanie filmu smarnego.
Częsty błąd to mylenie zatarcia z pęknięciem lub z korozją, bo oba przypadki mogą dawać "widoczny ślad". Inny błąd to wybór rysunku "najbardziej uszkodzonego" bez analizy cech: zatarcie to głównie nieregularna, chropowata smuga/plama na bieżni.
Szukaj trzech cech jednocześnie: nieregularności śladu, ciemnego przebarwienia oraz wrażenia szorstkości/rozmazania na powierzchni tocznej. Jeśli zamiast tego widzisz czystą gładką bieżnię lub wyraźną szczelinę pęknięcia, to zwykle nie jest zatarcie.
info

Około 40% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Zatarcie powierzchni tocznych łożyska powstaje po przerwaniu filmu smarnego i kontakcie metal–metal."

Źródła:

  • SKF, "Bearing damage and failure analysis" (publikacja/poradnik SKF), rozdziały dotyczące smarowania i zatarcia (scuffing/smearing) - https://www.skf.com/group/services/industrial-services/maintenance-products/bearing-damage-and-failure-analysis (dostęp: 2026-02-27)
  • Schaeffler Group, "Rolling bearing damage" (publikacja techniczna Schaeffler), część: damage patterns / smearing / scuffing - https://www.schaeffler.com/remotemedien/media/_shared_media/08_media_library/01_publications/schaeffler_2/tpi/downloads/tpi_214_en.pdf (dostęp: 2026-02-27)
  • NSK, "Bearing Failure Analysis" (materiały techniczne NSK), sekcje o smarowaniu i uszkodzeniach bieżni - https://www.nskamericas.com/en/services/engineering/bearing-failure-analysis.html (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Katalogi/poradniki producentów łożysk: identyfikacja uszkodzeń i ich przyczyn
  • Materiały z diagnostyki maszyn: tribologia, smarowanie, analiza awarii
  • Instrukcje utrzymania ruchu dla węzłów łożyskowych (smarowanie, montaż, kontrola temperatury)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego