Efectele adverse ale tensiunii arborelui asupra performanței motorului

Pentru produsele cu motor, problemele legate de sistemul de rulmenți au fost întotdeauna un subiect popular. Destul de des, în special pentru producătorii de motoare, defecțiunile sistemului de rulmenți sunt pur și simplu atribuite problemelor de calitate a rulmenților. Unele motoare sunt supuse înlocuirii frecvente a rulmenților, dar problema rămâne nerezolvată, deoarece cauza principală poate să nu fie la rulmentul în sine, darcurent de arbore.

Din perspectiva mecanismului de formare a curentului, tensiunea arborelui și o buclă închisă sunt premisele pentru generarecurent de arbore. Această lucrare discută în principal impactul său asupra performanței motorii.

Înainte de a aborda acest subiect, să vorbim despre magnetizarea arborelui. Odată am întâlnit un motor defect. În timpul dezasamblarii, s-a constatat că arborele motorului a purtat magnetism evident și a atras vizibil șurubelnița folosită pentru demontare. Tensiunea arborelui se referă la tensiunea indusă pe arbore din cauza câmpurilor magnetice asimetrice ale motorului, magnetizării arborelui, încărcării electrostatice și alți factori. Tensiunea arborelui apare în timpul funcționării motorului, inclusiv tensiunea la ambele capete ale arborelui, tensiunea arborelui local și tensiunea arborelui la masă.

Tensiunea arborelui atacă direct sistemul de rulmenți. Când tensiunea arborelui atinge o anumită valoare, pelicula de ulei lubrifiant (filmul de grăsime) din interiorul rulmentului se va descompune, formând o buclă închisă și generând un astfel de curent de descărcare pe partea arborelui. Are tensiune joasă și curent ridicat. Efectul acestui curent de descărcare va cauza acumularea de căldură, degradarea și deteriorarea uleiului de lubrifiere a rulmenților (sau grăsimii) din cauza temperaturii excesive. Rulmentul va funcționa sub frecare uscată intermitentă, ceea ce duce la arderea rulmentului și chiar aderența prin sinterizare între rulment și arbore.

Electrocoroziunea pe rulmenți cauzată de această descărcare este un proces accelerat. Simptomele sunt nesemnificative în stadiul inițial, apoi se transformă în zgomot anormal. În cele din urmă, deteriorarea componentelor de rulare asociate rulmenților duce la dezintegrarea și arderea rulmentului. Acest proces este legat de caracteristicile de funcționare a motorului și de severitatea acestui fenomen de descărcare; poate dura mult sau doar câteva ore.

Teoretic, tensiunea arborelui există în majoritatea motoarelor, variind doar ca mărime. Motoarele de mare putere, motoarele de înaltă tensiune și motoarele cu frecvență variabilă suferă mai gravcurent de arboreprobleme. Prin urmare, proiectarea și fabricarea unor astfel de motoare nu pot fi considerate pur și simplu ca extinderea la scară a motoarelor mici în dimensiune și putere. Se vor implementa măsurile de suprimare necesare.

Pe baza analizei de mai sus, putem trage o concluzie: atunci când analizăm defecțiunile sistemului de rulmenți ale produselor cu motor, nu ar trebui să ne limităm la analiza mecanică. În special pentru motoare electrice mari, generatoare și echipamente similare, trebuie efectuată analiza electrocoroziunii cauzată de descărcarea din partea arborelui.