Способы улучшения смазки электродвигателя

Теоретический расчетный срок службы электродвигателя составляет 20 лет и более. Однако многие десятки тысяч промышленных электродвигателей преждевременно выходят из работы. Это приводит к огромным потерям для всех отраслей промышленности.

В этой статье мы рассмотрим более шести пунктов, как улучшить смазку электродвигателя, чтобы важные элементы оборудования работали должным образом и максимально продлили жизненный цикл.

1.      Смазывание необходимым количеством

Производители двигателей и поставщики смазочных материалов обычно полагаются на то, что потребитель управляет двигателем в идеальных или близких к идеальным условиях. «Лучшая практика» - содержать двигатель, вал и подшипниковый узел в чистоте, сухости, чтобы свести к минимуму вибрацию и ударную нагрузку.

В этом разделе мы расскажем, как обеспечить правильную смазку подшипников вашего электродвигателя в неидеальных условиях. 50-60% отказов двигателей являются результатом преждевременного выхода из строя подшипников из-за ненадлежащей практики смазки.

Не смазывайте подшипники избыточно

Избыточная смазка может привести к попаданию смазки или масла в обмотки. Это приведет к ухудшению изоляции вокруг обмотки, что приведет к возникновению короткого замыкания. Избыточная смазка также приведет к чрезмерному нагреву и износу ротора и статора.

Остерегайтесь использования руководств OEM, которые могли быть созданы много лет назад и могут не иметь отношения к текущим доступным технологиям и процедурным рекомендациям.

Считается «наилучшей практикой» - всегда снимать нижнюю сливную пробку с корпуса подшипника во время повторной смазки и повторно смазывать во время работы двигателя. Это позволяет свежей смазке полностью встраиваться в корпус и поверхности подшипников за счет естественного «перекачивающего действия» вращающегося подшипника. Это действие, в свою очередь, поможет обеспечить механическое воздействие, помогающее удалить излишки старой смазки через открытый дренажный порт или, как минимум, обеспечить выравнивание давления в корпусе при впрыске новой смазки.

Автоматические дозаторы смазки

Если рабочая сила ограничена, рассмотрите возможность использования небольших автоматических дозаторов смазки. Эти устройства могут быть с газовым приводом (азот предпочтительнее водорода) или электромеханическими (двигатель и насос с микропроцессорным управлением). Выберите устройство, размер которого соответствует коэффициенту скорости и рабочей температуре подшипника двигателя.

Доступны синхронизированные блоки для резервного оборудования. Синхронизированные дозаторы могут быть подключены напрямую к источнику питания двигателя, распределительной коробке или контроллеру. Кроме того, дозаторы также доступны с модулями измерения вибрации, которые включают дозатор при включении двигателя.

Всегда используйте тип смазки, рекомендованный производителем в соответствии с конструкцией подшипника, частоты вращения и температуры.

Выбор правильной вязкости базового масла, класса NLGI и выбора загустителя, коллоидной стабильности имеет решающее значение для надежности на долгий срок. В целом, смазки EP 2 старой технологии снижают срок службы двигателя, поскольку добавки серы и фосфора могут образовывать коррозионные побочные продукты при использовании во влажных условиях.

Общая рекомендация - использовать синтетическую консистентную смазку, базовое масло PAO, вязкость ISO 100 VG, класс NLGI # 2 для горизонтальных двигателей и NLGI # 3 для вертикальных двигателей.

Если срок службы подшипников электродвигателя снижается из-за коррозии, вибрации, ударных нагрузок и попадания воды, поставщик смазки поможет подобрать современные технологии смазки, состав присадок и загустители. Полимочевина, хотя и является наиболее распространенным загустителем, не обязательно должна быть единственным вариантом.

Setral рекомендует применять синтетические смазки с разными типами загустителей в зависимости от температурных режимов работы.

2.      Выберите лучший тип подшипника для ваших условий

Подшипники электродвигателя могут быть нескольких конфигураций. Конкретный подшипник, используемый в двигателе, обычно указывается на паспортной табличке двигателя. Однако лучше не верить информации, так как во многих случаях двигатели были восстановлены, а подшипники могут отличаться от оригинальной конфигурации. Каждая конфигурация предъявляет свои уникальные требования к подшипникам и смазочным материалам.

Открытые подшипники

Открытые подшипники состоят из внутренней и внешней дорожки качения, тел качения и удерживающего сепаратора. Консистентная смазка свободно проходит через детали подшипника, и консистентная смазка легко проникает в подшипник. Такая конструкция выгодна тем, что оптимизирована замена смазки во время повторной смазки. Поэтому эта конструкция подшипника не нагревается, позволяет легко удалять загрязнения и требует более низкого давления в шприце для смазки для подачи свежей смазки. Недостатком открытой конструкции является также простота смазывания. Поскольку поток смазки в корпус не ограничен, при несоблюдении правил смазки излишек смазки может выталкиваться через корпус в обмотки. Во всех случаях важно удалить нижнюю пробку для смазки и повторно смазать, когда двигатель работает.

Экранированные подшипники

Экранированные подшипники имеют тонкий металлический экран, вставленный в отверстие дорожки качения подшипника или в кольцевое пространство. Экран имеет небольшой зазор на внутреннем диаметре, обычно 0,5 мм. Этот зазор в некоторой степени ограничивает свободно текущую смазку и оказывает значительное противодавление по сравнению с открытым подшипником. Ограничительный поток помогает предотвратить чрезмерную смазку и попадание смазки в обмотку.

Экран может быть обращен внутрь или наружу в зависимости от марки. Из-за ненадлежащей повторной смазки или слишком быстрой закачки смазки в подшипник может возникнуть избыточное давление и экран может разрушиться на телах качения. Необходимо соблюдать простое правило: 1-2 секунды между ходами шприца для смазки и смазка при работающем двигателе. НИКОГДА не используйте электрический смазочный шприц для смазки электродвигателя.

Недостатком экранированных подшипников является увеличение трения и температуры подшипника. Экранированные подшипники нагреваются до температуры до 10 ° C, чем открытые подшипники. Они требуют очень точной процедуры повторной смазки.

Двойные экранированные подшипники

Подшипники с двойным экраном аналогичны подшипникам с одним экраном, но включают в себя два экрана (внутренний и внешний). Как и ожидалось, они предлагают больше ограничений для потока смазки, оборота или замены при повторной смазке и нагреваются сильнее, чем одиночные экранированные подшипники. Преимущества этого типа подшипников заключаются в уменьшении загрязнения твердыми частицами и попадания смазки на обмотки. Недостатки - нагревание, разрушение экрана и чрезвычайно точные процедуры / протоколы смазки.

Герметичный подшипник

Подшипники с уплотнениями считаются подшипниками с пожизненной смазкой. Это неправильное название, поскольку они смазываются только на весь срок службы пластичной смазки. Их срок службы обычно намного меньше, чем у правильно смазанного открытого подшипника. Они нашли признание во многих мастерских по ремонту электродвигателей и производителями оригинального оборудования для двигателей малой мощности (кВт) из-за снижения затрат на конструкцию двигателя и механическую обработку корпуса, необходимого для подшипников со смазкой. Герметичный подшипник НЕЛЬЗЯ повторно смазывать. В результате никакая старая смазка, загрязнения или испорченный смазочный материал не могут быть удалены из подшипника. Когда смазка выходит из строя, то же самое происходит с подшипником и двигателем.

3. Предотвращение выхода из строя подшипников.

Отказы подшипников - одна из самых распространенных проблем, которую легче всего предотвратить. Если ваши подшипники выйдут из строя, есть несколько деталей, которые могут выйти из строя с вашим электродвигателем. В этом разделе рассказывается, как проверить подшипники на вашем двигателе и предотвратить ненужный износ подшипников.

Выравнивание

Убедитесь, что нагрузка, прикрепленная к вашему двигателю, выровнена правильно. Несоосные нагрузки могут нарушить баланс вращения, вызывая деформацию одного или обоих подшипников электродвигателя.

Рабочая нагрузка

Шариковые подшипники более подвержены поломкам, связанным с нагрузкой, чем роликовые и сферические роликоподшипники. Из-за меньшей площади контактной поверхности шариковые подшипники обычно подходят для ударных нагрузок, пуска и остановки или условий вибрации. Опубликованный ресурс L10 типичных шарикоподшипников электродвигателей может составлять 25 000 часов для «лучших условий». Номинал подшипника L10 может быть уменьшен до 1/8 теоретического срока службы при двукратном увеличении рабочей нагрузки.

Вибрация

Увеличение вибрационного воздействия резко снижает срок службы подшипника. Американская ассоциация производителей подшипников (ABMA) подсчитала, что удвоение вибрации может сократить срок службы подшипников на 75%!

Двигатели, прикрепленные к ведущим шкивам с помощью одно- и многоклиновых ремней, будут оказывать боковую нагрузку на внутренний подшипник электродвигателя. Вибрация ремня подвергнет подшипники еще большему повреждению. Если такие условия существуют, может быть целесообразно выбрать пластичную смазку с более высокой номинальной нагрузкой по тесту ASTM D 2596. Типичная пластичная смазка для подшипников электродвигателя имеет нагрузку 160-250 кг.

Доступны альтернативные технологии, которые могут обеспечить на 250–400% более высокое сопротивление нагрузке и продемонстрировать нагрузку по ЧШМ до 800 кг. Более высокая прочность пленки и сопротивление нагрузке снижают вероятность растрескивания.

Загрязнения и очистка

Следите за тем, чтобы двигатель был чистым. Возможно, вам придется время от времени продувать двигатель, чтобы не допустить попадания влаги и мелких частиц, которые могут попасть в подшипники.

Если двигатели покрыты технологическим мусором, бумагой, минеральной пылью и т. д. Очистите их с помощью мягкого моющего средства и ополосните водой под низким давлением. Остатки масел можно удалить с обмоток с помощью сверхчистых растворителей с высокой диэлектрической прочностью. Во всех случаях после очистки корпуса или обмоток убедитесь, что поверхности сухие, а подшипники повторно смазаны перед повторным запуском электродвигателя.

Следует избегать струйной или водоструйной очистки под высоким давлением. Если требуется смывание водой, дезинфицирующая очистка, подшипники электродвигателя и оборудования следует смазать водостойкой смазкой.

По сравнению с пластичными смазками, указанными изготовителями оборудования с вымыванием водой 3-5% в соответствии с ASTM D 1264, передовые водостойкие технологии, такие как SYN-setral-SINT 425 CST 2 или SYN-setral-PU 2. Повышенная водостойкость в сочетании с хорошей конструкцией уплотнения предотвращает попадание воды в корпус подшипника и точечную коррозию.

Контроль температуры

Время от времени снимайте показания температуры, чтобы следить за тем, насколько нагреваются или нагреваются подшипники. Сравните эти показания с безопасным диапазоном температур, указанным производителем. Если подшипники становятся слишком горячими, прекратите использование двигателя. Дайте ему остыть и незамедлительно проверьте подшипники на предмет повреждений или загрязнений.

Избыточная смазка вызывает такое же тепловыделение, как и недостаточная смазка. Не думайте, что чрезмерное тепло вызывает чрезмерное смазывание. Проконсультируйтесь со своим поставщиком смазочных материалов и проанализируйте условия эксплуатации подшипников. В случае чрезмерного нагрева помните, что передовые методы смазки предполагают повторную смазку при работающем двигателе и удаление нижней сливной пробки при добавлении новой смазки.

Мониторинг шума

Если вы слышите какие-либо необычные звуки, исходящие от вашего двигателя, вы можете использовать ультразвуковые детекторы, чтобы лучше определить, какая часть двигателя создает шум. Уплотнения вала и масляные кольца могут контактировать с корпусом подшипника и создавать шум, не связанный с состоянием подшипника.

Мы рекомендуем сочетание ультразвукового и вибрационного анализа. Прислушайтесь к любым необычным звукам, исходящим от двигателя, чтобы вы могли решить проблему, прежде чем она нанесет дальнейший ущерб другим компонентам.

Проверьте маслосъемные кольца (если применимо) и обратите внимание на чрезмерный люфт вала. Чрезмерный люфт вала является признаком того, что подшипник неисправен или скоро появится.

4.      Следите за работой ротора и статора.

Ротор и статор - это сердце вашего электродвигателя. Без правильной работы этих компонентов ваш двигатель будет работать очень плохо или совсем не работать. Вот несколько советов, которые помогут вам убедиться, что с ротором и статором все в порядке.

Запишите размеры зазора сверху, снизу и с обеих сторон с каждого конца. Помните, что подшипники в состоянии покоя позволяют роторному узлу слегка осесть из-за диаметральных зазоров в подшипнике.

Диаметральный зазор - это полное свободное перемещение внутреннего кольца относительно внешнего кольца в радиальной плоскости, также называемое радиальным зазором. Подшипники типа «X» и «C» изготавливаются с некоторым внутренним зазором в качестве стандартной заводской внутренней посадки перед установкой.

Используйте щуп для проверки зазора между статором и ротором на предмет равного зазора по всему периметру. Эксцентричное движение может указывать на износ подшипника или несоосность узла.

Сравните любые предыдущие показания, которые у вас могут быть, с техническими характеристиками производителя. Любые различия являются показателем того, что подшипники имеют чрезмерный износ и, возможно, пришло время заменить эти подшипники.

5.      Проверьте состояние крепления двигателя.

Целесообразно время от времени проверять крепление двигателя, чтобы убедиться, что оно все еще в хорошем состоянии. Неисправное крепление двигателя может вызвать повреждение двигателя изнутри и даже отрицательно повлиять на нагрузку. Состояние, при котором одна или несколько точек крепления ослабляются. Это вызовет перекос и усилит вибрационные повреждения.

Проверьте затяжку крепежных болтов. Если они болтаются, затяните их до тех пор, пока в креплениях не будет люфта. Перед окончательной затяжкой необходимо проверить правильность центровки. При необходимости повторно зашлифуйте двигатель, чтобы сохранить выравнивание.

Убедитесь, что между креплениями нет люфта, будь то между пластиной и резиновыми изолирующими ножками или между пластиной и жестким креплением.

Осмотрите пластину двигателя на предмет деформации или трещин, которые могут вызвать ненужное изгибание под нагрузкой или при запуске.

Если он установлен на бетон, проверьте бетон на наличие трещин или сколов / эрозии вокруг анкерных болтов. Если бетонные основания подверглись коррозии из-за химического воздействия, рекомендуется использовать химически стойкие растворы и растворы.

6.      Записывайте все

Очень важно вести записи. Это значительно упрощает обслуживание ваших машин и сводит к минимуму время простоя. Передовой опыт и повторение успешных процессов и процедур важны для устойчивости.

Документируйте все! Таким образом вы точно знаете, что происходит с вашими моторами.

Если будут повторяться какие-либо симптомы, будет легче решить проблему в следующий раз, когда она возникнет.

Ведение записей также поможет выяснить типичные проблемы, чтобы при необходимости вы могли иметь запасные части.

Надежность подшипников имеет важное значение для надежности двигателя, а также для достижения производственных целей.

Компания Setral нацелена на решения, которые документально подтверждают снижение затрат и удобство в использовании процедур внедрения для продления срока службы подшипников и надежности двигателей.