Подшипники для электродвигателей: теория и практика

В то время как вслед за ужесточающимися нормативными требованиями появляются всё более эффективные электродвигатели, важно быть уверенными в том, что на высоком техническом уровне находятся все компоненты оборудования, в том числе, подшипники. Мы постараемся объяснить, как конструктивные особенности подшипников влияют на производительность и надежность электрических двигателей.

Подшипники в электродвигателях выступают в качестве опоры вала, поддерживая достаточный воздушный зазор между ротором и статором и передавая нагрузки от вала к корпусу двигателя. Выбор подшипника подходящего типа, размера и исполнения обеспечивает электродвигателю высокий расчетный КПД благодаря минимизации трения и, следовательно, потерь мощности.

Для небольшого электродвигателя, в случае выхода подшипника из строя и следующих за этим повреждений, ремонт может быть экономически нецелесообразен. Поэтому следует устанавливать высококачественные подшипники, способные выдержать нагрузки и другие условия работы.

Поломка подшипника достаточно крупного электродвигателя часто не только вызывает другие неисправности, но и приводит к длительному простою производственного оборудования. Поэтому нужно использовать подшипники не просто высокого качества и надежности, но и удобные в монтаже и демонтаже, обслуживании, в некоторых случаях – оснащенные средствами контроля состояния.

Например, если электродвигатель, предназначенный для прямого привода продольной конфигурации, переделывается под боковой ременный привод, его подшипники подвергнутся избыточным радиальным нагрузкам, на которые они не рассчитаны, и не смогут нормально работать.

Подшипниковая отрасль в последнее время претерпела значительные инновации, особенно в области подшипниковых материалов, технологий производственных процессов и прецизионной обработки. Улучшение качества поверхностей качения – дорожек качения на кольцах, тел качения (шариков и роликов) – приводит к снижению трения, энергопотребления и шума. Вместе с прогрессом в смазывании это ощутимо повышает долговечность подшипников и электродвигателей, в которых они стоят.

В качестве примера можно привести новейшие тяговые электродвигатели переменного тока, используемые в высокоскоростных поездах последнего поколения. Эти подшипники исключительно хорошо показывают себя в тяжелых условиях работы, таких как высокие радиальные нагрузки, ударные нагрузки и большие скорости вращения. В результате обеспечивается высокая скорость движения поездов и большие интервалы между техническими обслуживаниями.

Главным препятствием на пути продления межсервисных интервалов является электрическая эрозия. Она происходит, когда блуждающие токи проходят через подшипник электродвигателя. Результатом является повреждение подшипника, зависящее от величины тока и длительности его воздействия. Вызванная электрической дугой эрозия проявляется в виде небольших кратеров и следов микросварки на дорожках качения и поверхности тел качения, приводящих к преждевременной поломке подшипника.

Одним из решений проблемы прохождения электрического тока через подшипник является применение гибридных подшипников (с керамическими телами качения) или подшипников с токоизолирующим покрытием. Такое керамическое покрытие наносится методом плазменного напыления. Поверх керамического слоя наносится акриловая смола для герметизации, защиты от горячего пара с щелочными моющими средствами, которые используются для мытья подвижного состава.

Срок службы подшипника, если он правильно подобран для конкретного применения, часто определяется режимом смазывания и тем, как конструкция подшипника обеспечивает достаточный поток смазки к телам качения. Для оптимизации распределения смазки в подшипнике при сохранении его конструктивной прочности может использоваться анализ методами конечных элементов и вычислительной гидродинамики.

График планового технического обслуживания связан с ожидаемым сроком службы подшипника, при этом следует учитывать условия рабочей среды и доступность частей оборудования для обслуживающего персонала. Повышение эффективности уплотнений и усовершенствование процедуры смазывания позволяет продлить межсмазочные интервалы подшипников электродвигателей до уровня других компонентов, таких как подшипники колесных пар. Это позволяет проводить обслуживание разных компонентов на одном и том же ТО, что способствует ощутимой экономии.

Ключевым фактором оптимизации конструкции подшипника под определенную задачу является понимание особых условий применения в данной отрасли, использование лучших материалов и обеспечение контроля качества. Производители подшипников, которые предлагает ЗАО «БЕРГ АБ», обладают богатым опытом взаимодействия с клиентами во всех отраслях промышленности по всему миру, имеют в своем арсенале широкий выбор подшипниковых материалов и поддерживают качество на высочайшем уровне. Поэтому мы можем предложить лучшие подшипники электродвигателей, для любых условий и задач.

Новости мировых производителей подшипников и деталей промышленных трансмиссий (RSS)
Архив новостей

При использовании новостей сайта прямая активная гиперсcылка на BERGAB.RU обязательна