Zanesljivost ležajnega sistema je vedno vroča tema pri izdelkih električnih motorjev.V prejšnjih člankih smo veliko govorili, kot so težave z zvokom ležaja, težave s tokom gredi, težave s segrevanjem ležaja in tako naprej.Ta članek se osredotoča na zračnost ležaja motorja, to je, v kakšnem stanju zračnosti ležaj deluje bolj razumno.
Za dobro delovanje ležaja je radialna zračnost zelo pomembna.Splošna načela nadzora in obvladovanja: Delovna zračnost krogličnih ležajev mora biti enaka nič ali imeti rahlo prednapetost.Vendar je treba pri ležajih, kot so cilindrični valji in sferični valji, med delovanjem pustiti določeno količino preostale zračnosti, tudi če je majhna.
Odvisno od uporabe je potrebna pozitivna ali negativna delovna zračnost v razporeditvi ležajev.V večini primerov mora biti delovna zračnost pozitivna vrednost, to pomeni, da med delovanjem ležaja obstaja določena preostala zračnost.Po drugi strani pa obstaja veliko aplikacij, ki zahtevajo negativno delovno zračnost – tj. prednapetost.
Prednapetost se na splošno prilagodi med namestitvijo pri sobni temperaturi (to je dokončana med fazo načrtovanja in izdelave motorja).Če je dvig temperature gredi med delovanjem večji od dviga temperature ležišča ležaja, se prednapetost poveča.
Ko se gred segreje in razširi, se premer gredi poveča in se tudi podaljša.Pod vplivom radialne ekspanzije se bo radialna zračnost ležaja zmanjšala, kar pomeni, da se bo prednapetost povečala.Pod vplivom aksialne ekspanzije se bo prednapetost še povečala, vendar se bo prednapetost ležajne razporeditve hrbtno stran zmanjšala.Pri razporeditvi ležajev hrbet ob hrbtu, če obstaja določena razdalja med ležaji in imajo ležaji in sorodne komponente enak koeficient toplotnega raztezanja, se učinki radialnega raztezanja in aksialnega raztezanja na prednapetost med seboj izničijo, tako da prednapetosti ne bo prišlo do sorte.
Najpomembnejše funkcije prednapetosti ležaja so: izboljšanje togosti, zmanjšanje hrupa, izboljšanje natančnosti vodenja gredi, kompenzacija obrabe med delovanjem, podaljšanje življenjske dobe in izboljšanje togosti.Togost ležaja je razmerje med silo, ki deluje na ležaj, in njegovo elastično deformacijo.Elastična deformacija, ki jo povzroči obremenitev v določenem območju prednapetega ležaja, je manjša kot pri ležaju brez prednapetosti.
Manjša kot je delovna zračnost ležaja, boljše je vodenje kotalnih teles v območju prostega teka in nižji je hrup ležaja med delovanjem. Pod učinkom prednapetosti bo upogibanje gredi zaradi sile zmanjšati, tako da je mogoče izboljšati natančnost vodenja gredi.Na primer, ležaje zobnikov in ležaje diferencialnih zobnikov je mogoče prednastaviti, da se izboljša togost in natančnost vodenja gredi, zaradi česar je ujemanje zobnikov bolj natančno in stabilno ter zmanjša dodatne dinamične sile.Tako bo med delovanjem manj hrupa, zobniki pa imajo lahko daljšo življenjsko dobo.Ležaji bodo povečali zračnost zaradi obrabe med delovanjem, kar je mogoče kompenzirati s prednapetostjo.V nekaterih aplikacijah lahko prednapetost ležajnega sklopa izboljša zanesljivost delovanja in podaljša življenjsko dobo.Pravilna prednapetost lahko naredi porazdelitev obremenitve v ležaju bolj enakomerno, zato ima lahko daljšo življenjsko dobo.
Pri določanju prednapetosti v ležajnem sistemu je treba upoštevati, da ko prednapetost preseže določeno ugotovljeno optimalno vrednost, se lahko togost poveča le v omejenem obsegu.Ker se trenje in posledična toplota povečata, če obstaja dodatna obremenitev in deluje dlje časa, se bo življenjska doba ležaja močno zmanjšala.
Poleg tega je treba pri prilagajanju prednapetosti v razporeditvi ležajev, ne glede na to, koliko prednapetosti je določeno z izračunom ali izkušnjami, njeno odstopanje nadzorovati v določenem območju.Na primer, v procesu prilagajanja stožčastih valjčnih ležajev je treba ležaj večkrat zavrteti, da zagotovite, da valji niso poševni, končne ploskve valjev pa morajo imeti dober stik z rebri notranjega obroča.V nasprotnem primeru rezultati, pridobljeni pri pregledu ali meritvi, niso resnični, tako da je lahko dejanska prednapetost veliko manjša od zahtevane.
Čas objave: maj-10-2023