Подшипниковая система является важнейшим элементом качества и работоспособности электродвигателей. Перегрев подшипников часто является основной причиной их выхода из строя. Перегрев подшипников может привести к деградации и разрушению подшипниковой смазки, вызывая деформацию внутренних и наружных колец и сепараторов подшипников. В легких случаях это приводит к проблемам с шумом подшипников; в тяжелых случаях — к утилизации всего двигателя из-за перегорания подшипниковой системы. Для двигателей базового ряда проблемы с подшипниковой системой встречаются относительно реже, и достаточно регулярного технического обслуживания и ухода в соответствии с условиями эксплуатации и требованиями к техническому обслуживанию двигателя. Однако для двигателей, используемых с частотным преобразователем, а также для низковольтных мощных и высоковольтных двигателей проблемы с подшипниковой системой встречаются относительно чаще и их сложнее устранить.
Анализ и краткое изложение причин нагрева подшипников электродвигателя.
(1) Проблема соответствия допусков посадки условиям эксплуатации двигателя. В отношении этой проблемы мы провели специальный анализ и обсуждение в отдельной статье, посвященной подшипникам двигателей. Особенно для различных серий подшипников, соответствие их нормальному рабочему зазору зависит от допусков размеров соответствующих компонентов. Например, рабочий зазор шариковых подшипников с глубоким пазом должен контролироваться до нуля или слегка предварительно затянутого отрицательного зазора. В то время как рабочий зазор цилиндрических роликовых подшипников должен быть положительным. Даже если он очень мал, он должен существовать. В отношении этого аспекта мы не будем подробно останавливаться здесь. Однако в практических приложениях часто встречаются ситуации, когда посадка подшипника не соответствует требованиям по каким-либо причинам, или из-за натяга рабочий зазор не соответствует требованиям, а также случаи, когда подшипник смещается из-за чрезмерного зазора посадки. Все это приведет к разрушению подшипниковой системы двигателя в течение короткого времени.
(2) Проблема выгорания подшипников, вызванная электрохимической коррозией. Эта проблема аналогична проблеме осевого тока, которую мы обсуждали ранее. Необходимым условием для возникновения осевого тока является осевое напряжение и замкнутая цепь. Для двигателей, используемых в условиях переменной частоты, а также для мощных и высоковольтных двигателей, генерируется осевое напряжение различной степени. Когда изоляционные свойства смазки не выдерживают осевого напряжения, большой осевой ток образует замкнутую цепь через подшипник и вызывает проблемы выгорания компонентов подшипниковой системы. На ранней стадии выгорания это проявляется в виде шума подшипника, сопровождающегося нагревом. В очень короткий промежуток времени из-за повреждения компонентов подшипника и проблемы с нагревом подшипниковая система серьезно выходит из строя.
Осевой ток вызывает множество проблем. Некоторые двигатели могут работать с перебоями в течение некоторого времени, в то время как другие могут выйти из строя в течение нескольких часов. В этом отношении часто рассматривается проблема качества подшипников. Повторная замена подшипников не решит проблему. Принятие необходимых мер на этапах проектирования и производства, а также выбор более качественных частотных преобразователей во время эксплуатации являются очень эффективными и необходимыми мерами.
(3) Проблемы с перегревом, вызванные несоответствием системы смазки. Мы уже обсуждали этот вопрос во многих предыдущих статьях. Одна из ситуаций – несоответствие самой конструкции. Масляная камера подшипника слишком велика и не может обеспечить хорошую циркуляцию, что приведет к неисправности подшипника; в систему подшипника заливается слишком много смазки, что приводит к плохому отводу тепла; смазка не соответствует условиям эксплуатации, что приводит к ее деградации из-за нагрева или образованию комков из-за охлаждения, что в обоих случаях приведет к перегреву подшипника из-за плохой смазки; особенно во время работы двигателя регулярное техническое обслуживание и уход имеют особое значение.
(4) Проблемы, связанные с перегревом подшипников, вызванным повышением температуры двигателя или температуры рабочей среды. Некоторые двигатели имеют присущие им недостатки и страдают от проблем, связанных с высокими температурами. В то время как некоторые двигатели работают в суровых условиях, например, двигатели воздушных компрессоров, работающие при высоких температурах, это представляет собой значительную проблему для подшипниковой системы. В свете этой проблемы следует уделить всестороннее внимание материалу подшипника и характеристикам смазочной смазки, чтобы избежать возникновения проблем с качеством подшипниковой системы.
Конечно, существует множество других причин, которые могут привести к проблемам с качеством подшипниковой системы. Однако, если будут устранены ключевые моменты и выявлены первопричины проблем, можно обеспечить безопасность и стабильность качества подшипниковой системы электродвигателя.
Дата публикации: 07.07.2025