Подшипники электродвигателя поддерживают вал, обеспечивают воздушный зазор и передают механические нагрузки во время вращения ротора. Повреждение подшипника или плохая смазка могут быстро распространить симптомы на вал, уплотнения, муфту и обмотки. Поэтому практичный план обслуживания подшипников должен сочетать в себе правильный выбор, чистую смазку, выравнивание и проверку состояния. Он никогда не должен основываться на добавлении смазки всякий раз, когда двигатель начинает шуметь.
Для чего нужны подшипники двигателя?
В большинстве промышленных двигателей используются подшипники качения, хотя в более крупных или специализированных машинах могут применяться подшипники скольжения или другие конструкции подшипников. Типичный двигатель имеет подшипник на приводном конце, расположенный рядом с муфтой или шкивом, и подшипник на противоположном конце. Подшипниковая система должна выдерживать радиальную нагрузку, любую применимую осевую нагрузку, вес ротора, тепловое расширение и рабочую скорость двигателя.
Выбор подшипника зависит не только от номинальной мощности двигателя. Производитель также учитывает размер вала, скорость вращения, усилия ремня или муфты, положение при монтаже, направление нагрузки, температуру и ожидаемые условия эксплуатации. Заменяемый подшипник должен соответствовать оригинальным характеристикам, зазору, расположению уплотнений или защитных кожухов, а также посадке, если только инженер не одобрит изменения.
Требования к смазочным материалам, маслам и консистентной смазке
Подшипники многих электродвигателей смазываются консистентной смазкой, в то время как некоторые более крупные или специализированные двигатели используют масляную смазку. Консистентная смазка образует смазочную пленку и помогает удерживать смазку в подшипнике, но она должна быть совместима с подшипником, уплотнениями, скоростью вращения и температурой. Паспортная табличка двигателя, табличка с информацией о смазке, руководство по эксплуатации и данные производителя должны рассматриваться как основной источник информации о типе, количестве и интервале смазки.
В руководстве по техническому обслуживанию ABB объясняется, почему контроль загрязнения и правильная защита подшипников имеют важное значение. Не следует предполагать, что все смазки с маркировкой «смазка для подшипников двигателя» взаимозаменяемы. При необходимости замены типа смазки подшипник и полость следует тщательно очистить в соответствии с инструкцией. Содержите смазку, фитинги, инструменты и емкости в чистоте, чтобы грязь и влага не попадали в подшипник.
Почему избыточная смазка является проблемой
Больше смазки — не значит автоматически лучше. Избыток смазки может вызывать перемешивание, увеличивать трение, повышать температуру подшипников и проталкивать смазку через уплотнения. Слишком мало смазки также может привести к удалению защитной пленки и ускорению износа. Необходимое количество зависит от размера подшипника, свободного пространства, скорости вращения, системы смазки и конструкции двигателя.
Интервалы повторной смазки не являются универсальными календарными значениями. В руководстве SKF по подшипникам электродвигателей поясняется, что рекомендации зависят от таких факторов, как скорость вращения, размер и тип подшипника, нагрузка и рабочая температура. Загрязнение, вибрация, вертикальная установка, частые пуски и работа с переменной скоростью могут изменить фактические требования. Используйте смазочную пластину или руководство по эксплуатации двигателя, а не копируйте интервал смазки с другого двигателя.
Первые признаки проблем с подшипником
Регулярный осмотр позволяет выявить проблему до того, как она приведет к вынужденному отключению. Полезные предупреждающие признаки включают в себя:
- новый гул, скрежет, визг или циклический шум;
- усиление вибрации или изменение характера вибрации;
- аномальное повышение температуры на приводном или неприводном конце;
- Утечка смазки, изменение цвета, затвердевшая смазка или запах гари;
- перемещение вала, смещение муфты или необычное направление движения ремня;
- увеличение тока двигателя или нарушение технологического процесса без явного изменения нагрузки.
Наличие одного очага перегрева или шума не доказывает, что неисправен только подшипник. В рамках диагностики проверьте соосность, балансировку, натяжение ремня, фундамент, нагрузку, охлаждение, электропитание и историю смазки.
Подшипники и частотно-регулируемые приводы
В двигателях, питаемых от инвертора, могут возникать токи в подшипниках, вызванные напряжением на валу и высокочастотными электрическими воздействиями. Компания ABB отмечает, что электроэрозионная обработка может повредить поверхности подшипников и привести к преждевременному износу. В зависимости от двигателя, привода, способа прокладки кабелей и уровня мощности производитель может предусмотреть изолированные подшипники, гибридные керамические подшипники, устройство заземления вала или другие меры по снижению риска.
Не следует добавлять изолированный или гибридный подшипник, полагаясь только на случайность. Необходимо тщательно проверить расположение подшипника, заземление вала, экран кабеля, путь заземления и конфигурацию привода. Следуйте инструкциям производителя двигателя и привода, особенно при замене подшипников по одному.
Контрольный список технического обслуживания
- Запишите информацию о корпусе двигателя, расположении подшипников, положении при монтаже, скорости вращения и инструкции по смазке.
- В ходе нормальной эксплуатации необходимо проверять уровень шума, вибрации, температуру, состояние уплотнений и смазки.
- Перед началом технического обслуживания отключите и заблокируйте электропитание и закрепите приводное оборудование.
- Перед вскрытием очистите смазочные фитинги и сливные отверстия; используйте указанную смазку в необходимом количестве.
- Вместо замены подшипников без выяснения причины, следует проводить расследование причин повторных поломок подшипников.
- После замены проверьте посадку, состояние вала, соосность, балансировку, герметичность уплотнений и динамику изменения температуры при первом запуске.
Как подшипники влияют на надежность двигателя
Подшипники работают совместно с ротором, валом, уплотнениями, муфтой, креплением и системой охлаждения. Наши руководства по техническому обслуживанию электродвигателей , деталям двигателей и муфтам двигателей предоставляют полезную дополнительную информацию.
Наиболее надежный подход прост: используйте правильный подшипник, избегайте попадания загрязнений, смазывайте в соответствии с инструкциями к двигателю и отслеживайте вибрацию и температуру с течением времени. Хорошее техническое обслуживание подшипников — это контролируемое управление состоянием, а не рутинное добавление смазки всякий раз, когда двигатель издает другой звук.