Ce este Bearing Fluting

Canelarea lagărului este o problemă comună care apare la motoarele electrice, provocând defecțiuni premature ale rulmentului și reparații costisitoare. Acest articol explorează cauzele, identificarea și prevenirea canelurilor lagărelor pentru a ajuta la menținerea longevității și a performanței motoarelor electrice.

Ce este Bearing Fluting

Canelarea lagărului este un tip de deteriorare electrică a rulmentului cauzată de tensiunile arborelui și curenții induși de variatoarele de frecvență (VFD). Acest fenomen are ca rezultat o placă de spălat sau un model de caneluri distinctiv pe căile de rulare ale rulmentului, ceea ce duce la defectarea prematură a rulmentului, zgomot crescut și vibrații.

Cauzele canelării lagărului

• Tensiuni și curenți induși de arbore de la VFD: Comutarea de înaltă frecvență a semiconductorilor de putere în VFD-uri poate crea tensiuni de mod comun, ceea ce duce la o capacitate parazită între înfășurările statorului, rotor și arborele motorului. Această tensiune cuplată capacitiv face ca curenții arborelui să curgă prin rulmenții motorului către masă.
• Descărcările electrice frecvente se topesc și suprafețele care poartă gropi: Când tensiunea indusă a arborelui depășește rezistența dielectrică a peliculei de lubrifiant pentru rulmenți, aceasta se defectează, permițând curentului să se descarce prin rulment. Acest proces, similar cu prelucrarea cu descărcare electrică (EDM), provoacă topirea localizată și pitting-ul suprafețelor lagărelor.
• Tensiunea arborelui se acumulează și se descarcă prin rulmenții motorului: Pe măsură ce tensiunea arborelui se acumulează, aceasta caută calea cu cea mai mică rezistență la masă, care este adesea prin rulmenții motorului. Descărcarea repetată a curentului prin rulmenți duce la deteriorarea progresivă și formarea de modele de caneluri pe căile de rulare.

Identificarea canelurilor lagărului

• Zgomot audibil al rulmentului: Rulmenții canelați produc adesea zgomot sonor distinct în timpul funcționării, care poate fi un indicator timpuriu al deteriorării rulmentului. Zgomotul este cauzat de suprafața neregulată a canalelor canelate, ceea ce duce la creșterea vibrațiilor și a nivelurilor de zgomot.
• Model de caneluri în canalele de rulare: La inspecție, canelurile lagărelor se caracterizează prin caneluri sau nervuri paralele, distanțate uniform, pe canalele rulmentului. Acest model asemănător unei plăci de spălat este un semn clar al deteriorării lagărului electric cauzate de curenții arborelui.

Prevenirea canelării lagărului

• Ecranarea și împământarea corespunzătoare a cablului VFD: Asigurați-vă că cablurile de alimentare VFD sunt bine ecranate și împământate pentru a minimiza generarea de tensiuni de mod comun și pentru a reduce riscul de curenți de arbore.
• Împământarea arborelui motorului: Instalați dispozitive de împământare a arborelui, cum ar fi perii de cărbune sau inele de împământare, pentru a oferi o cale de impedanță scăzută pentru ca curenții arborelui să curgă la pământ, ocolind rulmenții motorului.
• Folosind unsoare conductoare: Aplicați conductiv unsoare pentru rulmenți care conțin particule de metal sau nanotuburi de carbon pentru a oferi o cale controlată pentru descărcarea curenților de arbore, reducând riscul de deteriorare a rulmentului.
• Instalarea rulmenților ceramici izolați: Înlocuiți rulmenții standard din oțel cu rulmenți ceramici izolați, care au o conductivitate electrică mai mică și pot ajuta la prevenirea curgerii curenților arborelui prin rulmenți.
• Montarea arborelui cu scut Faraday: Instalați un scut Faraday în jurul arborelui motorului pentru a bloca cuplarea capacitivă dintre stator și rotor, reducând generarea de tensiuni și curenți la arbore.
• Adăugarea filtrelor de ieșire VFD: Implementați filtre de ieșire VFD, cum ar fi filtre dV/dt sau bobine de mod comun, pentru a reduce magnitudinea și timpul de creștere a impulsurilor de tensiune, minimizând riscul de apariție a curenților de arbore și de deteriorare a rulmentului.
• Crearea de căi de împământare cu impedanță scăzută: Stabiliți conexiuni de împământare cu impedanță scăzută între cadrul motorului, carcasele rulmenților și VFD pentru a oferi căi alternative pentru curgerea curenților de arbore, reducând probabilitatea deteriorării rulmentului.

Întrebări frecvente

Ce este scăparea lagărelor?

Despicarea este o formă de deteriorare a rulmentului caracterizată prin descuamarea sau ciobirea suprafețelor rulmentului, adesea cauzată de sarcini excesive, lubrifiere inadecvată sau oboseală a materialului. Spre deosebire de canelarea, care are un model distinct al plăcilor de spălat, spărgerea apare ca sâmburi sau descuamare aleatoare a canalelor de rulare sau a elementelor de rulare.

Ce este pittingul electric?

Pittingul electric este un tip de deteriorare a rulmentului cauzată de curentul electric care trece prin rulment, care are ca rezultat topirea localizată și formarea de mici cratere sau gropi pe suprafețele rulmentului. Această deteriorare este similară cu pitting-ul cauzat de prelucrarea cu descărcare electrică (EDM) și poate duce la defectarea prematură a rulmentului dacă nu este verificată.

Concluzie

Canelarea lagărului este o problemă predominantă în sistemele de motoare acționate de VFD, cauzând defecțiuni premature ale rulmentului și costuri operaționale crescute. Înțelegând cauzele, identificarea și strategiile de prevenire a canelurilor lagărelor, profesioniștii în întreținere pot aborda în mod proactiv această problemă și pot prelungi durata de viață a rulmenților motorului.

Implementarea unor tehnici adecvate de ecranare, împământare și protecție a rulmentului este esențială pentru atenuarea efectelor tensiunilor și curenților arborelui, asigurând fiabilitatea și eficiența sistemelor de motoare acționate de VFD.