Lagers voor elektromotoren: doel, toepassing en typen

In de 21e eeuw worden elektromotoren steeds efficiënter, maar de eisen daaraan zijn navenant strenger. Iedereen die de code volgt, weet dat het belangrijk is om rekening te houden met de kwaliteit en betrouwbaarheid van alle motoronderdelen, vooral de lagers. Het ontwerp van het lager heeft grote invloed op hoe betrouwbaar de motor werkt, hoe snel hij verslijt en of zijn prestaties hoog zijn.

Het lager is een van de hoofdeenheden van elke elektromotor, omdat hierdoor de rotoras op de behuizing drukt en de belastingen daarop overbrengt. En alleen dankzij de lagers is er een gelijkmatige en correcte permanente luchtspleet tussen de stator en de rotor wanneer de motor onder belasting draait.

Om deze reden is het erg belangrijk om de juiste lagers te kiezen: ze moeten van de juiste maat, type en ontwerp zijn om de hoogst mogelijke efficiëntie te garanderen door wrijvingsverliezen te minimaliseren.

Voor een onervaren werknemer kan het lijken dat als een lager defect raakt, er geen ernstig probleem is en geen reparatie of onderhoud nodig is, aangezien de storing niet zo ernstig is. Dus waarom geld uitgeven aan reparaties?

Bij motoren met een laag vermogen kan dit het geval zijn. Maar het zal voor elke motor gelden dat het beter is om direct goede lagers te monteren van het meest geschikte type en zo mogelijk van voldoende kwaliteit om alle werkbelastingen onder normale bedrijfsomstandigheden van de motor in kwestie te weerstaan.

Onnodig te zeggen over grote krachtige motoren, waarbij zelfs een kleine storing in het lager als een sneeuwbal kan trekken, een aantal problemen en storingen in de werking van de aangesloten apparatuur. Dit kan leiden tot productieonderbrekingen en kostbare stilstand van complexe en dure machines en apparatuur.

Daarom is het van cruciaal belang en noodzakelijk voor krachtige elektromotoren om betrouwbare lagers van hoge kwaliteit te gebruiken die eenvoudig te installeren en te verwijderen zijn, en zeer wenselijk - met conditiebewaking en eenvoudig onderhoud.

Stel dat er een elektromotor draait in een direct gekoppelde aandrijfinstallatie. De transmissieconfiguratie is longitudinaal, dus de radiale belasting op het lager en door het lager op het motorhuis is niet zo groot omdat het motoraandrijfsysteem zijn eigen ondersteuning heeft.

Maar wat als de beslissing wordt genomen om een ​​bepaalde motor achteraf te monteren op apparatuur met riemaandrijving waarbij een poelie op de motoras is gemonteerd? In dit geval zullen de radiale belastingen op de lagers aanzienlijk toenemen en onder dergelijke omstandigheden kunnen de lagers, die niet zijn ontworpen voor een dergelijke belasting, gemakkelijk defect raken.Het systeem zal niet normaal en stabiel kunnen werken.

De ontwikkeling en productie van lagers is de afgelopen jaren niet gespaard gebleven van vooruitgang. De vooruitgang is vooral merkbaar in de precisieverwerking van lagermaterialen en lagerproductietechnologie, evenals in de richting van smering: de loopbanen van ringen, rollen en kogels hebben tegenwoordig betere oppervlakken, wat leidt tot een vermindering van wrijving en dus geluid en om energieverliezen te verminderen.

De beste smeermiddelen maken lagers echt duurzaam en motoren betrouwbaarder en beter bestand tegen voortijdige slijtage. Een sprekend voorbeeld zijn de tractiemotoren van de nieuwste elektrische hogesnelheidstreinen.

Elektrische treinen van de nieuwste generatie stellen inherent hoge eisen aan de kwaliteit en betrouwbaarheid van AC-tractiemotoren. En de nieuwste kampen blinken hier uit.

Zware bedrijfsomstandigheden, aanzienlijke impact en radiale belastingen bij de hoogste assnelheid. Treinen rijden met hoge snelheid en service is zeldzaam. Het feit van de hoge kwaliteit van moderne lagers ligt voor de hand.

Lagers, vooral in hogesnelheidsmotoren, lijden het meest onder elektrische erosie. De reden voor dit destructieve fenomeen is dat zwerfstromen door het lager gaan. Hoe groter de stroom en hoe langer de blootstelling, hoe groter de schade aan het lager.

Soms veroorzaken elektrische bogen erosie, wat resulteert in kleine kraters op de loopbanen en rollende elementen, wat leidt tot voortijdige lagerstoringen.

Keramische rolelementen in de lagers, evenals een diëlektrische coating aangebracht door plasmaspuiten, helpen het probleem van erosie op te lossen. Op de keramische laag wordt een afdichtende acrylhars aangebracht. Dit is belangrijk voor tractiemotoren op hogesnelheidstreinen. De hars beschermt het lager tegen de schadelijke effecten van stoom en alkalische reinigingsmiddelen die worden gebruikt om de composities te wassen.

Adequate nasmering is een belangrijke factor bij het verlengen van de levensduur van elk lager. Het smeermiddel moet voldoende doordringen tot de rollende elementen.

Computational Fluid Dynamics (CFD) en eindige-elementenanalyse helpen de smeermiddelverdeling te optimaliseren en de draagkracht te behouden. Dit helpt natuurlijk alleen om de levensduur van het samenstel te verlengen als het lager correct is geselecteerd voor de bedrijfsbelasting van de motor waarin het is geïnstalleerd.

Gewoonlijk wordt, om de economische kosten van lageronderhoud te optimaliseren, het geplande onderhoud van alle apparatuur afgestemd op het onderhoudsschema van andere onderdelen. Om dit te doen, verlengen ze, indien mogelijk, de smeerintervallen rechtstreeks naar de lagers van elektromotoren, met behulp van effectieve afdichtingen en de beste methoden voor hun smering.

Zie ook op de website: Bediening, onderhoud en probleemoplossing van elektromotorlagers