電機軸承:用途、應用和類型
進入21世紀,電動機的效率越來越高,但對電動機的要求也相應地更加嚴格。任何遵守規範的人都知道,考慮所有發動機部件(尤其是軸承)的質量和可靠性非常重要。軸承的設計極大地影響發動機工作的可靠性、磨損的速度以及性能是否高。
軸承是任何電動機的主要單元之一,因為轉子軸通過它壓住外殼並將負載傳遞給它。多虧了軸承,當電機在負載下運行時,定子和轉子之間才會有均勻且正確的永久氣隙。
因此,選擇正確的軸承非常重要:它們必須具有正確的尺寸、類型和設計,以通過最大限度地減少摩擦損失來確保盡可能高的效率。
對於沒有經驗的工人來說,如果軸承出現故障,似乎沒有嚴重的問題,也不需要修理或維護,因為故障並不那麼嚴重。那為什麼要花錢修車呢?
在低功率發動機上可能就是這種情況。但對於任何發動機來說,最好立即安裝最合適類型的優質軸承,如果可能的話,質量足以承受相關發動機在正常運行條件下的所有工作載荷。
不用說大型強大的發動機,即使是軸承的輕微故障也會像滾雪球一樣拉動,連接設備運行中的許多問題和故障。這可能導致生產中斷以及復雜且昂貴的機器和設備的代價高昂的停機時間。
因此,對於大功率電動機來說,使用易於安裝和拆卸的可靠、高質量的軸承是至關重要的,也是非常可取的——具有狀態監測和易於維護的功能。
假設有一台電動機在直接耦合驅動裝置中運行。傳動配置是縱向的,因此軸承上的徑向載荷和通過軸承作用在電機外殼上的徑向載荷不是很大,因為電機驅動系統有自己的支撐。
但是,如果決定在皮帶輪安裝在電機軸上的皮帶傳動設備上改裝給定電機,該怎麼辦?在這種情況下,軸承上的徑向載荷將顯著增加,在這種情況下,並非為此類載荷設計的軸承很容易失效。系統將無法正常穩定地工作。
近年來,軸承開發和生產領域也未能倖免。在軸承材料和軸承製造技術的精密加工以及潤滑方面的進步尤為明顯:如今,環、滾子和滾珠的滾道表面質量更好,從而減少了摩擦,從而降低了噪音和以減少能量損失。
最好的潤滑劑使軸承真正耐用,使發動機更可靠並能防止過早磨損。一個突出的例子是最新高速電動火車的牽引電機。
最新一代的電動火車本質上對交流牽引電機的質量和可靠性提出了很高的要求。最新的營地在這裡表現出色。
最高軸速下的嚴酷運行條件、顯著衝擊和徑向載荷。火車高速運行,班次不多。現代軸承的高質量是顯而易見的。
軸承,尤其是高速電機中的軸承,受到電腐蝕的影響最大。造成這種破壞性現象的原因是雜散電流通過軸承。電流越大,暴露時間越長,對軸承的損壞就越大。
有時電弧會引起腐蝕,導致滾道和滾動元件上出現小凹坑,從而導致軸承過早失效。
軸承中的陶瓷滾動體以及等離子噴塗的介電塗層有助於解決腐蝕問題。密封丙烯酸樹脂被施加到陶瓷層。這對於高速列車上的牽引電機很重要。該樹脂保護軸承免受用於清洗組合物的蒸汽和鹼性洗滌劑的有害影響。
充分的再潤滑是延長任何軸承壽命的重要因素。潤滑劑必須充分滲入滾動體。
計算流體動力學 (CFD) 和有限元分析有助於優化潤滑劑分佈並保持軸承強度。當然,只有根據所安裝的發動機的工作負載條件正確選擇軸承,這才會有助於延長組件的使用壽命。
通常,為了優化軸承維護的經濟成本,所有設備的計劃維護與其他部分的維護計劃保持一致。為此,如果可能的話,他們會使用有效的密封件和最佳潤滑方法直接延長電動機軸承的潤滑間隔。
另見網站: 電機軸承的運行、維護和故障排除