Nagrzewanie łożysk jest nieodłącznym aspektem ich działania. Zwykle łożysko osiąga stan równowagi termicznej, w którym wytworzone ciepło jest równe ciepłu rozproszonemu, utrzymując w ten sposób stabilną temperaturę w układzie łożyskowym.
Maksymalna dopuszczalna temperatura łożysk silnika jest ograniczona do 95°C, biorąc pod uwagę jakość materiału i zastosowany smar. Limit ten zapewnia stabilność układu łożyskowego bez powodowania znacznego wzrostu temperatury w uzwojeniach silnika bezrdzeniowego.
Głównymi źródłami wytwarzania ciepła w łożyskach jest niewystarczające smarowanie i niewystarczające odprowadzanie ciepła. W praktyce układ smarowania łożysk może szwankować z powodu różnych błędów operacyjnych lub produkcyjnych.
Problemy takie jak niewystarczający luz łożyska, luźne pasowania pomiędzy łożyskiem a wałem lub obudową mogą prowadzić do nieprawidłowego ruchu; poważna niewspółosiowość spowodowana siłami osiowymi; i niewłaściwe pasowanie z powiązanymi komponentami, które zakłócają smarowanie, mogą prowadzić do nadmiernej temperatury łożysk podczas pracy silnika. Smar może ulec zniszczeniu i uszkodzeniu w wysokich temperaturach, co prowadzi do szybkiej, katastrofalnej w skutkach awarii układu łożysk silnika. Dlatego precyzyjna kontrola dopasowania i luzu części ma kluczowe znaczenie na etapach projektowania, produkcji i konserwacji silnika.
Prąd na wale stanowi nieuniknione ryzyko w przypadku dużych silników, zwłaszcza silników wysokiego napięcia i silników o zmiennej częstotliwości. Stanowi to istotne zagrożenie dla układu łożyskowego silników bezrdzeniowych. Bez odpowiednich środków łagodzących układ łożyskowy może w ciągu kilku sekund ulec uszkodzeniu na skutek prądu wałowego, co prowadzi do rozpadu w ciągu kilku godzin. Wczesne oznaki tego problemu obejmują zwiększony hałas i nagrzewanie się łożyska, a następnie awarię smaru, a wkrótce potem zużycie łożyska, które może spowodować zatarcie wału. Aby temu zaradzić, w silnikach wysokiego napięcia, zmiennej częstotliwości i niskim napięciu dużej mocy wdraża się środki zapobiegawcze na etapach projektowania, produkcji lub eksploatacji. Typowe strategie obejmują przerywanie obwodu (przy użyciu izolowanych łożysk, izolujących zaślepek końcowych itp.) i odwracanie prądu (przy użyciu uziemionych szczotek węglowych do odprowadzania prądu z układu łożyskowego).
Czas publikacji: 25 listopada 2024 r