提供电动马达中的润滑滚子轴承以展示可能的润滑脂使用寿命。通常,油脂润滑滚子轴承的转子悬架是一种广泛使用和众所周知的应用,并且是承受各种影响因素的轴承的很好例子。
随着现代变频技术的出现,对轴承寿命的额外负面影响已经被发现并且继续导致失效:轴承电流。通常情况下,电机的滚动轴承承受的载荷最小,典型载荷在P / C = 0.05和C / P = 20之间。与轴承承载能力相关的载荷非常小,因此应该可以达到最大耐久性范围。
事实上,在这种类型的轴承使用15,000到20,000小时后仍然会发生轴承故障。使用正确的再润滑,轴承润滑脂的使用寿命可以与最佳轴承使用寿命相匹配,因此可以轻松达到100,000小时以上。
在有计划的预防性维护策略中,电动机经常在两到三年的运行时间后才被更换。各种因素推动了时间间隔,但通常这与以前的应用程序生命周期体验有关。电机重建需要时间,成本高昂,并且每次新安装都会增加风险。
在新机器中,现代变频技术(如高频变速电机),电机速度的调节,速度的提高以及运行时间的延长都会对降低使用寿命产生不同的影响(参见侧栏)。电动机的高速能力会导致轴承温度升高,使润滑脂暴露在更强的离心力作用下。
这些离心力在接触表面对轴承功能和存活至关重要的时候将油从接触表面移除。这可能会导致过早的老化(氧化和硬化),这是由于通用润滑脂的性能能力过强。极端轴承温度为212°F(100°C)会导致润滑脂和轴承发生油蒸发,冷凝和稳定性问题。近年来,由于电弧(高频交变电流通过轴承在转子和机架之间通过轴承)导致高频驱动器故障的增加已经增加了这些问题。
通过切换方波电压,会产生MHz范围内的谐波,而这些谐波不能用常用的绝缘材料隔离。轴承制造商采用的传统措施(轴承环表面绝缘层厚度约为100微米的陶瓷层)不再成功。这些方法只有在使用直流(DC)或低频交流(AC)时才有效。
据推测,这些高频电流中存在如此多的能量以致于通过润滑膜发生接地,并且元件和润滑脂被损坏。这种影响在今天的传统计算中没有考虑到,并且反过来又导致轴承损坏,现代机器使用频率转换技术进行调速。
认识到环境影响和选择适当减少的生命周期因素可以有助于克服元件上电弧引起的应力。设备拥有者可以通过减少增加在线润滑剂补给频率的数量来帮助抵消在这些情况下将出现的污染和温度污染物的影响。
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