การเกิดรอยบุ๋มเทียม เป็นความเสียหายของ แบริ่งประเภทหนึ่งที่เกิดจากการเสียดสีโดยมีหรือไม่มีการกัดกร่อน^{[ 1 ]}ซึ่งทำให้เกิดรอยประทับที่ดูคล้ายกับการเกิดรอยบุ๋มแต่เกิดจากกลไกที่แตกต่างกัน การเกิดรอยบุ๋มเทียมอาจเกิดขึ้นในแบริ่งที่ทำงานภายใต้การแกว่งเล็กน้อย^{[ 2 ]}หรือการสั่นสะเทือน^{[ 3 ]}

สาเหตุพื้นฐานของการเกิดรอยสึกแบบบริเนลลิ่งเทียมคือการออกแบบของตลับลูกปืนไม่มีวิธีการกระจายสารหล่อลื่น ใหม่ โดยไม่ต้องมีการเคลื่อนที่แบบหมุนขนาดใหญ่ของพื้นผิวตลับลูกปืนทั้งหมดในราง^{[ 4 ]}สารหล่อลื่นจะถูกผลักออกจากบริเวณที่มีภาระในระหว่างการเคลื่อนที่แบบสั่นเล็กน้อยและการสั่นสะเทือนซึ่งพื้นผิวตลับลูกปืนไม่ได้เคลื่อนที่ไปไกลมากนัก^{[ 5 ]} หากไม่มีสารหล่อลื่น การสึกหรอจะเพิ่มขึ้นเมื่อการเคลื่อนที่แบบสั่นเล็กน้อยเกิดขึ้นอีกครั้ง เศษสึกหรอที่เกิดขึ้นอาจเกิดการออกซิเดชันและก่อตัวเป็นสารประกอบขัดถูซึ่งจะเร่งการสึกหรอให้เร็วขึ้น

ในการทำงานปกติ ตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้งจะมีลูกกลิ้งและรางคั่นด้วยชั้นหล่อลื่นบางๆ เช่นจาระบีหรือน้ำมัน^{[ 6 ] [ 7 ]} [ ^{8 ] แม้ว่าสารหล่อลื่นเหล่านี้โดยปกติจะมีลักษณะเป็นของเหลว (ไม่ใช่ของแข็ง) แต่ภายใต้แรง ดัน} สูง พวกมันจะทำหน้าที่เหมือนของแข็งและป้องกันไม่ให้ตลับลูกปืนและรางสัมผัสกัน^{[ 9 ] [ 10 ]}

หากนำสารหล่อลื่นออก ตลับลูกปืนและรางอาจสัมผัสกันโดยตรง แม้ว่าตลับลูกปืนและรางจะดูเรียบเมื่อมองด้วยตาเปล่า แต่ในระดับจุลภาคจะมีความหยาบ ดังนั้น จุดที่สูงของแต่ละพื้นผิวจึงสามารถสัมผัสกันได้ แต่ "ส่วนที่เป็นร่อง" จะไม่สัมผัสกัน ภาระของตลับลูกปืนจึงกระจายไปบนพื้นที่ที่น้อยลงมาก ทำให้ความเค้น สัมผัสเพิ่มขึ้น ^{[ 11 ]}และทำให้ชิ้นส่วนของแต่ละพื้นผิวแตกหักหรือเชื่อมติดกันด้วยแรงดันแล้วแตกหักเมื่อตลับลูกปืนหมุน

ชิ้นส่วนที่แตกหักยังเรียกว่าเศษสึกหรอ เศษสึกหรอเป็นสิ่งที่ไม่ดีเพราะมีขนาดค่อนข้างใหญ่เมื่อเทียบกับพื้นผิว โดยรอบ จึงทำให้เกิดบริเวณที่มีแรงกดสัมผัสสูงมากขึ้น ที่แย่กว่านั้นคือเหล็กในแบริ่งทั่วไปอาจเกิดออกซิเดชัน ( สนิม ) ^{[ 12 ]}ทำให้เกิดสารประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมากขึ้นซึ่งเร่งการสึกหรอ

การจำลองการเกิดรอยบุ๋มเทียมสามารถทำได้ด้วยความช่วยเหลือของวิธีองค์ประกอบจำกัดสำหรับการจำลองนั้น จะมีการกำหนดการกระจัดสัมพัทธ์ (การลื่นไถล) ระหว่างองค์ประกอบการกลิ้งและราง รวมถึงแรงดันในการสัมผัสการกลิ้ง สำหรับการเปรียบเทียบระหว่างการจำลองและการทดลอง จะใช้ความหนาแน่นของงานเสียดทาน ซึ่งเป็นผลคูณของสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน การลื่นไถล และแรงดันเฉพาะที่ ผลลัพธ์ของการจำลองสามารถนำไปใช้ในการกำหนดพารามิเตอร์การใช้งานที่สำคัญหรือเพื่ออธิบายกลไกความเสียหาย^{[ 13 ]}

การจำลองทางกายภาพของกลไกการเกิดรอยบุ๋มเทียมได้รับการกำหนดมาตรฐานตั้งแต่ทศวรรษ 1980 ในเครื่องมือทดสอบตลับลูกปืน Fafnir ซึ่งตลับลูกปืนเม็ดกลมรับแรงผลักสองชุดจะถูกบีบอัดด้วยภาระคงที่ และตลับลูกปืนจะแกว่งโดยแขนเยื้องศูนย์ภายใต้เงื่อนไขมาตรฐาน ซึ่งนำไปสู่ มาตรฐาน ASTM D4170 ^{[ 14 ] [ 15 ]} แม้จะเป็นวิธีการเก่า แต่ก็ยังคงเป็นวิธีการควบคุมคุณภาพชั้นนำสำหรับจาระบีที่ต้องหลีกเลี่ยงความเสียหายจากการเกิดรอยบุ๋มเทียม

Almen กล่าวถึงการเกิดรอยบุ๋มเทียมเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2480 ^{[ 16 ]} Almen พบว่าตลับลูกปืนล้อเสียหายก่อนที่ลูกค้าจะนำไปใช้งาน นอกจากนี้ เขายังพบว่าตลับลูกปืนเสียหายมากขึ้นจากการขนส่งรถยนต์ทางไกล และฤดูกาลในการขนส่งก็มีอิทธิพลเช่นกัน สาเหตุของตลับลูกปืนเสียหายคือการสั่นสะเทือนเล็กน้อย^{[ 17 ]}ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการขนส่ง การสั่นสะเทือนเล็กน้อยส่งผลให้เกิดการแตกร้าวจากความล้าตามมาด้วยการปล่อยอนุภาคที่เริ่มทำลายบริเวณสัมผัสระหว่างลูกบอลและรางตลับลูกปืน ส่งผลให้เกิดความเสียหายจากการสึกหรอ เนื่องจากความเสียหายมีลักษณะคล้ายกับการเกิดรอยบุ๋มเทียม จึงเรียกว่าการเกิดรอยบุ๋มเทียม^{[ 18 ]}

แม้ว่าปัญหาการส่งมอบรถยนต์จะได้รับการแก้ไขแล้ว แต่ก็ยังมีตัวอย่างที่ทันสมัยอีกมากมาย ปัญหาการบำรุงรักษาที่สำคัญอย่างหนึ่งคือตลับลูกปืนแบบปรับมุมได้ในกังหันลมซึ่งต้องมีการพัฒนาจาระบีชนิดพิเศษที่ส่งผลให้แทบไม่มีความเสียหายจากการสึกหรอเทียม^{[ 19 ] [ 20 ]}ความเสียหายที่คล้ายกันนี้อาจเกิดขึ้นได้ในหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องรับแรงสั่นสะเทือนระหว่างการใช้งาน เช่น ขั้วต่อในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและยานยนต์ และแม้แต่ ช่องใส่แบตเตอรี่ของ รีโมทคอนโทรลแม้ว่าความเสียหายในบริเวณเหล่านี้อาจไม่รุนแรงเท่ากับการสึกหรอเทียมในตลับลูกปืน แต่กลไกความเสียหายก็คล้ายคลึงกันและส่งผลให้เกิดอนุภาคในหน้าสัมผัสซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า

นอกจากนี้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือปั๊มอาจทำงานล้มเหลวหรือต้องการการซ่อมบำรุงเนื่องจากความเสียหายนี้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่จะมีหน่วยสำรองที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งส่วนใหญ่จะปิดอยู่ แต่จะนำมาใช้งานเมื่อจำเป็น อย่างไรก็ตาม การสั่นสะเทือนจากหน่วยที่กำลังทำงานอาจทำให้ตลับลูกปืนในหน่วยที่ปิดอยู่เสียหาย เมื่อเปิดหน่วยนั้น ตลับลูกปืนอาจมีเสียงดังเนื่องจากความเสียหาย และอาจเสียหายอย่างสมบูรณ์ภายในไม่กี่วันหรือหลายสัปดาห์^{[ 21 ] [ 22 ]}แม้ว่าหน่วยและตลับลูกปืนจะยังใหม่ก็ตาม วิธีแก้ปัญหาทั่วไป ได้แก่ การเก็บหน่วยสำรองให้ห่างจากหน่วยที่เปิดใช้งานและสั่นสะเทือน การหมุนเพลาของหน่วยสำรองด้วยตนเองเป็นประจำ (เช่น ทุกสัปดาห์) หรือการสลับระหว่างหน่วยเป็นประจำเพื่อให้ทั้งสองหน่วยทำงานเป็นประจำ (เช่น ทุกสัปดาห์)

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ชุดลูกปืนคอจักรยานมักประสบปัญหาการบิดเบี้ยวผิดปกติในตำแหน่งการบังคับเลี้ยวแบบ "ตรงไปข้างหน้า" เนื่องจากมีการเคลื่อนไหวเล็กน้อยที่เกิดจากการงอตัวของตะเกียบ ชุดลูกปืนคอสมัยใหม่ที่ดีจะใช้ตลับลูกปืนแบบธรรมดาเพื่อรองรับการงอตัวนี้ โดยปล่อยให้รางลูกปืนทำหน้าที่ในการหมุนอย่างเดียว

• เอเมอร์สัน แบร์ริ่ง ภาพของบริเนลลิ่งปลอม
• คำอธิบายจาก Precision Spindle เกี่ยวกับปัญหา Brinelling ที่ไม่ถูกต้อง
• MRO Today เกี่ยวกับอะไหล่หมุนเวียน
• กรณีศึกษา คำอธิบาย และรูปภาพเกี่ยวกับประกาศบริการของ US Motors (PDF)