Sustav ležajeva je operativni sustav motora s permanentnim magnetima. Kada dođe do kvara u sustavu ležajeva, ležaj će pretrpjeti uobičajene kvarove poput preranog oštećenja i raspadanja zbog porasta temperature. Ležajevi su važni dijelovi motora s permanentnim magnetima. Povezani su s drugim dijelovima kako bi se osigurali zahtjevi relativnog položaja rotora motora s permanentnim magnetima u aksijalnom i radijalnom smjeru.

Kada sustav ležajeva zakaže, prethodni fenomen obično je buka ili porast temperature. Uobičajeni mehanički kvarovi obično se prvo manifestiraju kao buka, zatim postupno povećanje temperature, a na kraju i oštećenje ležaja motora s permanentnim magnetima. Specifična pojava je povećana buka, a još ozbiljniji problemi poput raspadanja ležaja motora s permanentnim magnetima, zaglavljivanja osovine, izgaranja namota itd. Glavni razlozi porasta temperature i oštećenja ležajeva motora s permanentnim magnetima su sljedeći.

1. Čimbenici montaže i upotrebe.

Na primjer, tijekom procesa montaže, sam ležaj može biti kontaminiran lošom okolinom, nečistoće se mogu pomiješati s uljem za podmazivanje (ili mašću), ležaj može biti udaren tijekom ugradnje, a tijekom ugradnje ležaja mogu se primijeniti abnormalne sile. Sve to može kratkoročno uzrokovati probleme s ležajem.

Tijekom skladištenja ili upotrebe, ako se motor s permanentnim magnetom nalazi u vlažnom ili oštrijem okruženju, ležaj motora s permanentnim magnetom vjerojatno će zahrđati, što će uzrokovati ozbiljna oštećenja sustava ležajeva. U takvom okruženju najbolje je koristiti dobro zatvorene ležajeve kako bi se izbjegli nepotrebni gubici.

2. Promjer osovine ležaja motora s permanentnim magnetom nije pravilno usklađen.

Ležaj ima početni zazor i radni zazor. Nakon ugradnje ležaja, kada motor s permanentnim magnetom radi, zazor ležaja motora je radni zazor. Ležaj može normalno raditi samo kada je radni zazor unutar normalnog raspona. U stvarnosti, podudarnost između unutarnjeg prstena ležaja i osovine te podudarnost između vanjskog prstena ležaja i komore ležaja krajnjeg poklopca (ili čahure ležaja) izravno utječu na radni zazor ležaja motora s permanentnim magnetom.

3. Stator i rotor nisu koncentrični, što uzrokuje opterećenje ležaja.

Kada su stator i rotor motora s permanentnim magnetima koaksijalni, aksijalni promjer ležaja je općenito u relativno ujednačenom stanju kada motor radi. Ako stator i rotor nisu koncentrični, središnje linije između njih nisu u podudarnom stanju, već samo u stanju sijekućenja. Uzimajući horizontalni motor s permanentnim magnetima kao primjer, rotor neće biti paralelan s osnovnom površinom, što uzrokuje da ležajevi na oba kraja budu izloženi vanjskim silama aksijalnog promjera, što će uzrokovati abnormalan rad ležajeva kada motor s permanentnim magnetima radi.

4. Dobro podmazivanje je primarni uvjet za normalan rad ležajeva motora s permanentnim magnetima.

1)Odnos između učinka maziva i radnih uvjeta motora s permanentnim magnetima.

Prilikom odabira maziva za motore s permanentnim magnetima, potrebno je odabrati prema standardnom radnom okruženju motora s permanentnim magnetima u tehničkim uvjetima motora. Za motore s permanentnim magnetima koji rade u posebnim okruženjima, radno okruženje je relativno surovo, kao što je okruženje s visokim temperaturama, okruženje s niskim temperaturama itd.

Za ekstremno hladno vrijeme, maziva moraju biti otporna na niske temperature. Na primjer, nakon što je motor s permanentnim magnetom zimi izvađen iz skladišta, ručni motor s permanentnim magnetom nije se mogao okretati, a pri uključivanju se čula očita buka. Nakon pregleda utvrđeno je da mazivo odabrano za motor s permanentnim magnetom nije ispunjavalo zahtjeve.

Za motore s permanentnim magnetima koji rade u okruženjima s visokim temperaturama, kao što su motori s permanentnim magnetima zračnih kompresora, posebno u južnim regijama s višim temperaturama, radna temperatura većine motora s permanentnim magnetima zračnih kompresora je iznad 40 stupnjeva. Uzimajući u obzir porast temperature motora s permanentnim magnetom, temperatura ležaja motora s permanentnim magnetom bit će vrlo visoka. Obična mast za podmazivanje će se degradirati i otkazati zbog previsoke temperature, što uzrokuje gubitak ulja za podmazivanje ležaja. Ležaj motora s permanentnim magnetom je u nepodmazanom stanju, što će uzrokovati zagrijavanje i oštećenje ležaja motora s permanentnim magnetom u vrlo kratkom vremenu. U težim slučajevima, namot će izgorjeti zbog velike struje i visoke temperature.

2) Porast temperature ležaja motora s permanentnim magnetom uzrokovan prekomjernom količinom maziva.

S gledišta provođenja topline, ležajevi motora s permanentnim magnetima također će stvarati toplinu tijekom rada, a toplina će se oslobađati kroz povezane dijelove. Kada postoji prekomjerna količina maziva, ona će se nakupljati u unutarnjoj šupljini sustava valjkastih ležajeva, što će utjecati na oslobađanje toplinske energije. Posebno kod ležajeva motora s permanentnim magnetima s relativno velikim unutarnjim šupljinama, toplina će biti ozbiljnija.

3) Razuman dizajn dijelova sustava ležajeva.

Mnogi proizvođači motora s permanentnim magnetima poboljšali su dizajn dijelova sustava ležajeva motora, uključujući poboljšanja unutarnjeg poklopca ležaja motora, vanjskog poklopca valjkastog ležaja i ploče za pregradnju ulja kako bi se osigurala pravilna cirkulacija masti tijekom rada valjkastog ležaja, što ne samo da jamči potrebno podmazivanje valjkastog ležaja, već i izbjegava problem otpornosti na toplinu uzrokovan prekomjernim punjenjem masti.

4) Redovito obnavljanje maziva.

Kada motor s permanentnim magnetom radi, mast za podmazivanje treba ažurirati prema učestalosti korištenja, a originalnu mast treba očistiti i zamijeniti mašću iste vrste.

5. Zračni raspor između statora i rotora motora s permanentnim magnetima je neravnomjeran.

Utjecaj zračnog raspora između statora i rotora motora s permanentnim magnetima na učinkovitost, vibracije i porast temperature. Kada je zračni raspor između statora i rotora motora s permanentnim magnetima neravnomjeran, najizravnija značajka nakon uključivanja motora je niskofrekventni elektromagnetski zvuk motora. Oštećenje ležaja motora dolazi od radijalnog magnetskog privlačenja, koje uzrokuje da je ležaj u ekscentričnom stanju kada motor s permanentnim magnetom radi, uzrokujući zagrijavanje i oštećenje ležaja motora s permanentnim magnetom.

6. Aksijalni smjer jezgri statora i rotora nije poravnat.

Tijekom proizvodnog procesa, zbog pogrešaka u veličini pozicioniranja jezgre statora ili rotora i otklona jezgre rotora uzrokovanog termičkom obradom tijekom proizvodnog procesa rotora, tijekom rada motora s permanentnim magnetom stvara se aksijalna sila. Valjkasti ležaj motora s permanentnim magnetom radi abnormalno zbog aksijalne sile.

7. Struja osovine.

Vrlo je štetno za motore s permanentnim magnetima s promjenjivom frekvencijom, niskonaponske motore s permanentnim magnetima velike snage i visokonaponske motore s permanentnim magnetima. Razlog stvaranja struje osovine je učinak napona osovine. Kako bi se uklonila šteta od struje osovine, potrebno je učinkovito smanjiti napon osovine od procesa projektiranja i proizvodnje ili isključiti strujnu petlju. Ako se ne poduzmu nikakve mjere, struja osovine će uzrokovati razorna oštećenja kotrljajućeg ležaja.

Kada nije ozbiljno, sustav kotrljajućih ležajeva karakterizira buka, a zatim se buka povećava; kada je struja osovine ozbiljna, buka sustava kotrljajućih ležajeva mijenja se relativno brzo, a tijekom pregleda demontaže na prstenovima ležaja bit će očiti tragovi nalik dasci za pranje rublja; veliki problem koji prati struja osovine je degradacija i kvar masti, što će uzrokovati zagrijavanje i izgaranje sustava kotrljajućih ležajeva u relativno kratkom vremenskom razdoblju.

8. Nagib utora rotora.

Većina rotora motora s permanentnim magnetima ima ravne utore, ali kako bi se zadovoljili pokazatelji performansi motora s permanentnim magnetima, može biti potrebno napraviti rotor u kosom utoru. Kada je nagib utora rotora velik, aksijalna magnetska komponenta privlačenja statora i rotora motora s permanentnim magnetima će se povećati, uzrokujući da valjkasti ležaj bude izložen abnormalnoj aksijalnoj sili i zagrijava se.

9. Loši uvjeti odvođenja topline.

Kod većine malih motora s permanentnim magnetima, krajnji poklopac možda nema rebra za odvođenje topline, ali kod velikih motora s permanentnim magnetima, rebra za odvođenje topline na krajnjem poklopcu su posebno važna za kontrolu temperature kotrljajućeg ležaja. Kod nekih malih motora s permanentnim magnetima s povećanim kapacitetom, odvođenje topline krajnjeg poklopca je poboljšano kako bi se dodatno poboljšala temperatura sustava kotrljajućeg ležaja.

10. Upravljanje sustavom kotrljajućih ležajeva vertikalnog motora s permanentnim magnetima.

Ako je odstupanje veličine ili smjer samog sklopa netočan, ležaj motora s permanentnim magnetom neće moći raditi u normalnim radnim uvjetima, što će neizbježno uzrokovati buku i porast temperature kotrljajućeg ležaja.

11. Kotrljajući ležajevi se zagrijavaju pod uvjetima opterećenja pri velikim brzinama.

Za motore s permanentnim magnetima velike brzine s velikim opterećenjima, moraju se odabrati relativno visoko precizni kotrljajući ležajevi kako bi se izbjegli kvarovi zbog nedovoljne preciznosti kotrljajućih ležajeva.

Ako veličina kotrljajućeg elementa kotrljajućeg ležaja nije ujednačena, kotrljajući ležaj će vibrirati i trošiti se zbog neravnomjerne sile na svakom kotrljajućem elementu kada motor s permanentnim magnetom radi pod opterećenjem, uzrokujući otpadanje metalnih strugotina, što utječe na rad kotrljajućeg ležaja i pogoršava oštećenje kotrljajućeg ležaja.

Kod brzih motora s permanentnim magnetima, sama struktura motora s permanentnim magnetima ima relativno mali promjer osovine, a vjerojatnost otklona osovine tijekom rada je relativno visoka. Stoga se kod brzih motora s permanentnim magnetima obično vrše potrebna podešavanja materijala osovine.

12. Postupak vrućeg opterećenja velikih ležajeva motora s permanentnim magnetima nije prikladan.

Za male motore s permanentnim magnetima, kotrljajući ležajevi se uglavnom prešaju hladno, dok se za srednje i velike motore s permanentnim magnetima i visokonaponske motore s permanentnim magnetima uglavnom koristi grijanje ležajeva. Postoje dvije metode zagrijavanja, jedna je zagrijavanje uljem, a druga indukcijsko zagrijavanje. Ako je kontrola temperature loša, pretjerano visoka temperatura uzrokovat će kvar u performansama kotrljajućeg ležaja. Nakon što motor s permanentnim magnetima radi određeno vrijeme, pojavit će se problemi s bukom i porastom temperature.

13. Komora valjkastog ležaja i čahura ležaja krajnjeg poklopca su deformirane i napukle.

Problemi se uglavnom javljaju na kovanim dijelovima srednjih i velikih motora s permanentnim magnetima. Budući da je krajnji poklopac tipičan dio u obliku ploče, može se jako deformirati tijekom kovanja i proizvodnih procesa. Neki motori s permanentnim magnetima imaju pukotine u komori kotrljajućeg ležaja tijekom skladištenja, što uzrokuje buku tijekom rada motora s permanentnim magnetima, pa čak i ozbiljne probleme s kvalitetom čišćenja otvora.

Još uvijek postoje neki nesigurni faktori u sustavu kotrljajućih ležajeva. Najučinkovitija metoda poboljšanja je razumno usklađivanje parametara kotrljajućih ležajeva s parametrima motora s permanentnim magnetima. Pravila projektiranja usklađenja temeljena na opterećenju i radnim karakteristikama motora s permanentnim magnetima također su relativno potpuna. Ova relativno fina poboljšanja mogu učinkovito i značajno smanjiti probleme sustava ležajeva motora s permanentnim magnetima.

14. Tehničke prednosti tvrtke Anhui Mingteng

Mingteng(https://www.mingtengmotor.com/)Koristi modernu teoriju dizajna motora s permanentnim magnetima, profesionalni softver za dizajn i samostalno razvijeni program za dizajn motora s permanentnim magnetima za simulaciju i izračun elektromagnetskog polja, polja fluida, temperaturnog polja, polja naprezanja itd. motora s permanentnim magnetima, optimizaciju strukture magnetskog kruga, poboljšanje energetske učinkovitosti motora s permanentnim magnetima i rješavanje poteškoća u zamjeni ležajeva na licu mjesta velikih motora s permanentnim magnetima i problem demagnetizacije permanentnih magneta, temeljno osiguravajući pouzdanu upotrebu motora s permanentnim magnetima.

Otkovci osovina obično se izrađuju od legiranog čelika 35CrMo, 42CrMo i 45CrMo. Svaka serija osovina podvrgava se ispitivanjima vlačne čvrstoće, udarnim ispitivanjima, ispitivanjima tvrdoće itd. prema zahtjevima „Tehničkih uvjeta za kovane osovine“. Ležajevi se po potrebi mogu uvesti od SKF-a ili NSK-a.

Kako bi se spriječilo da struja osovine nagrize ležaj, Mingteng usvaja izolacijski dizajn za sklop ležaja na kraju stražnjeg dijela, čime se postiže učinak izolacije ležajeva, a cijena je znatno niža od cijene izolacije ležajeva. To osigurava normalan vijek trajanja ležajeva motora s permanentnim magnetima.

Svi rotori sinkronih motora s permanentnim magnetima i direktnim pogonom tvrtke Mingteng imaju posebnu potpornu strukturu, a zamjena ležajeva na licu mjesta ista je kao i kod asinkronih motora s permanentnim magnetima. Kasnija zamjena i održavanje ležajeva mogu uštedjeti troškove logistike, uštedjeti vrijeme održavanja i bolje jamčiti pouzdanost proizvodnje korisnika.

Autorska prava: Ovaj članak je ponovni ispis javnog WeChat broja „Analiza praktične tehnologije elektromotora“, originalna poveznica:

https://mp.weixin.qq.com/s/77Yk7lfjRWmiiMZwBBTNAQ

Ovaj članak ne predstavlja stavove naše tvrtke. Ako imate drugačija mišljenja ili stavove, ispravite nas!