電動機用軸受の目的、用途、種類

21 世紀に入り、電気モーターの効率はますます高まっていますが、それに応じて要件も厳しくなっています。コードに従う人なら誰でも、すべてのエンジン コンポーネント、特にベアリングの品質と信頼性を考慮することが重要であることを知っています。ベアリングの設計は、エンジンの動作の信頼性、摩耗の早さ、性能の高さに大きく影響します。

ベアリングは電気モーターの主要ユニットの 1 つです。ローター シャフトがハウジングを押し、荷重をハウジングに伝達するのはベアリングを通じてです。そして、ベアリングのおかげで、モーターが負荷の下で動作しているときに、ステーターとローターの間に均一で正確な永久エアギャップが存在します。

このため、適切なベアリングを選択することが非常に重要です。摩擦損失を最小限に抑えて可能な限り最高の効率を確保するには、適切なサイズ、タイプ、設計のものでなければなりません。

経験の浅い作業者にとっては、ベアリングが故障しても、それほど重大な故障ではないため、重大な問題はなく、修理やメンテナンスも必要ないと思われるかもしれません。では、なぜ修理にお金をかけるのでしょうか？

低出力エンジンでは、これが当てはまる場合があります。しかし、どのエンジンにも当てはまりますが、最適なタイプの良好なベアリングを、可能であれば問題のエンジンの通常の動作条件下ですべての作業負荷に耐えられる十分な品質のベアリングをすぐに取り付ける方がよいでしょう。

言うまでもなく、大型で強力なエンジンでは、ベアリングの小さな故障でも雪だるまのように引っ張られ、接続された機器の動作に多くの問題や故障が発生する可能性があります。これにより、生産が中断され、複雑で高価な機械や装置のダウンタイムが発生し、費用がかかる可能性があります。

したがって、高出力の電気モーターには、取り付けと取り外しが簡単で、状態の監視とメンテナンスが容易な非常に望ましい、信頼性の高い高品質のベアリングを使用することが重要かつ必要です。

直結駆動設備で電気モーターが動作していると仮定します。トランスミッションの構成は縦方向であり、モーター駆動システムには独自の支持があるため、ベアリングにかかる​​ラジアル荷重およびベアリングを介してモーターハウジングにかかる​​ラジアル荷重はそれほど大きくありません。

しかし、モーターシャフトにプーリーが取り付けられているベルトドライブ装置に特定のモーターを改造する決定がなされた場合はどうなるでしょうか?この場合、ベアリングにかかる​​ラジアル荷重が大幅に増加し、そのような負荷に対して設計されていないベアリングは、そのような条件下では簡単に故障する可能性があります。システムが正常に安定して動作できなくなります。

近年、ベアリングの開発・生産の分野はますます進歩しています。特に軸受材料の精密加工や軸受の製造技術、潤滑の分野での進歩は顕著です。今日では、リング、ローラー、ボールの軌道面の表面がより良くなり、摩擦の低減、ひいては騒音の低減につながります。エネルギー損失の削減につながります。

最高の潤滑剤を使用すると、ベアリングの耐久性が向上し、エンジンの信頼性が高まり、早期摩耗に対する耐性が高まります。顕著な例は、最新の高速電車の主電動機です。

最新世代の電車は本質的に、AC 主電動機の品質と信頼性に対して高い要求を課します。そして、最新のキャンプはここで優れています。

過酷な動作条件、最大シャフト速度での重大な衝撃およびラジアル荷重。電車は高速で運行しますが、運行本数は少ないです。最新のベアリングの高品質は明らかです。

特に高速モーターのベアリングは、電食の影響を最も受けます。この破壊的な現象の原因は、ベアリングに迷走電流が流れることです。電流が大きくなり、それにさらされる時間が長くなるにつれて、ベアリングへの損傷も大きくなります。

場合によっては、電気アークによって浸食が引き起こされ、軌道や転動体に小さなクレーターが生じ、ベアリングの早期故障につながります。

ベアリング内のセラミック回転要素と、プラズマ溶射によって適用された誘電体コーティングは、浸食の問題の解決に役立ちます。セラミック層上に封止アクリル樹脂を塗布します。これは高速列車の主電動機にとって重要です。樹脂は、組成物の洗浄に使用される蒸気やアルカリ性洗剤の有害な影響からベアリングを保護します。

適切な再潤滑は、ベアリングの寿命を延ばす上で重要な要素です。潤滑剤は転動体に十分に浸透する必要があります。

数値流体力学 (CFD) と有限要素解析は、潤滑剤の配分を最適化し、軸受強度を維持するのに役立ちます。もちろん、これは、ベアリングが取り付けられるエンジンの動作負荷条件に合わせて正しく選択された場合にのみ、アセンブリの寿命を延ばすのに役立ちます。

通常、ベアリング保守の経済コストを最適化するために、すべての機器の計画保守は他の部品の保守スケジュールと調整されます。これを実現するために、可能であれば、効果的なシールと最適な潤滑方法を使用して、電動モーターのベアリングへの直接潤滑間隔を延長します。

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