Przyczyny pełzania łożysk w silnikach elektrycznych

W partii silników wystąpiły awarie układu łożysk, co objawiało się wyraźnymi śladami zarysowań widocznymi na obudowie łożyska tarczy końcowej, a także wyraźnymi śladami ścierania na podkładkach sprężyn falistych wewnątrz obudowy łożyska. Sądząc po charakterystyce usterki, jest to typowepełzanie łożyskaawaria.

Interakcja pomiędzy łożyskami, wałami i osłonami końcowymi

Większość silników elektrycznych wykorzystuje łożyska toczne. Tarcie pomiędzy elementami tocznymi a pierścieniami wewnętrznymi/zewnętrznymi łożyska to tarcie toczne charakteryzujące się minimalnym tarciem kontaktowym. Pasowanie pomiędzy łożyskiem a wałem, a także łożyskiem i tarczą końcową jest zazwyczaj pasowaniem wciskowym, a niewielka liczba to pasowania przejściowe. Pomiędzy współpracującymi elementami generowana jest duża siła nacisku, tworząc tarcie statyczne, które blokuje łożysko względem wału i tarczy końcowej. Energia mechaniczna jest przenoszona poprzez obrót pomiędzy elementami tocznymi a pierścieniami wewnętrznymi/zewnętrznymi.

Jeśli pasowanie pomiędzy łożyskiem a wałem/obudową łożyska stanie się pasowaniem z luzem, moment obrotowy złamie blokadę statyczną i wywoła ruch ślizgowy, zjawisko znane jako pełzanie łożyska. Ślizganie się pomiędzy pierścieniem wewnętrznym łożyska a wałem nazywa się pełzaniem pierścienia wewnętrznego; ślizganie się pomiędzy pierścieniem zewnętrznym łożyska a obudową łożyska to zjawisko pełzania pierścienia zewnętrznego.

Kiedy nastąpi pełzanie, obszar łożyska nagrzewa się, a poziom wibracji znacznie wzrasta. Kontrola demontażu ujawni rysy ślizgowe na powierzchni wału lub obudowy łożyska, a nawet głębokie rowki eksploatacyjne. Takie objawy potwierdzająpełzanie łożyska.

Pełzanie pierścienia zewnętrznego powoduje poważne niekorzystne skutki dla sprzętu: przyspiesza zużycie współpracujących elementów i może sprawić, że będą nienaprawialne, pogarszając precyzję połączonych maszyn. Dodatkowo zwiększone tarcie przekształca ogromną energię w ciepło i hałas, drastycznie obniżając wydajność pracy silnika.

Podstawowe przyczynyPełzanie łożyska

Tolerancja pasowania Surowe wymagania dotyczące tolerancji pasowania mają zastosowanie do powierzchni współpracujących-wału łożyska i-obudowy łożyska. Specyfikacje tolerancji różnią się w zależności od rozmiaru łożyska, klasy dokładności, stanu obciążenia i środowiska pracy. Niewłaściwa tolerancja dopasowania spowoduje masową liczbę takich defektów we wszystkich partiach produkcyjnych.

Precyzja obróbki i montażu Obejmuje tolerancje wymiarowe, chropowatość powierzchni wałów, łożysk i obudów łożysk, a także dokładność montażu. Niespełnienie specyfikacji technicznych spowoduje zmianę zaprojektowanego luzu/zakłócenia pasowania i spowoduje takie nieprawidłowości.

Właściwości materiałowe wałów i łożysk Wybór materiału ma kluczowe znaczenie. Łożyska różnych typów muszą być produkowane z odpowiedniej stali łożyskowej o wysokiej wytrzymałości, sztywności i odporności na zużycie, podczas gdy stopy łożyskowe wymagają niskiego współczynnika tarcia. Właściwy dobór materiału zapewnia niezawodną pracę łożyska i ogranicza ryzyko pełzania.

Typowe rozwiązania zaradcze dlaPełzanie łożyska

Krajowe główne techniki naprawy uszkodzeń spowodowanych pełzaniem obejmują wstawianie tulei, tepowanie, napawanie, powlekanie szczotkowe, natryskiwanie cieplne i napawanie laserowe.

Napawanie: proces spawania, podczas którego na powierzchni lub krawędzi przedmiotu obrabianego nakłada się warstwę metalu odporną na zużycie,-odporną na korozję-lub ciepło-.

Natryskiwanie termiczne: stopiony surowiec do natryskiwania jest rozpylany przez-przepływ powietrza z dużą prędkością i narzucany na powierzchnie komponentów, tworząc funkcjonalną powłokę.

Powlekanie pędzlem: Proces elektrolityczny stosowany do lokalnego osadzania powłok metalowych na powierzchniach przedmiotu obrabianego.

Nakładanie laserowe (nakładka laserowa): zaawansowana technologia modyfikacji powierzchni.