Waarom worden motorlagers zo heet en wat kan eraan gedaan worden? Dit artikel gaat in op de oorzaken van het warm worden van motorlagers, van overmatige belasting en slechte smering tot omgevingsfactoren. Je leert hoe je tekenen van oververhitting kunt herkennen en ontdekt praktische oplossingen om je motor soepel te laten draaien. Door deze mechanismen te begrijpen, kun je dure storingen voorkomen en de levensduur van je apparatuur verlengen.
Motorlagers worden in de motor geïnstalleerd. In feite vormt het motorhuis zelf de werkomgeving voor het lager. Daarom is het goed om oververhitting van de motor te begrijpen en te analyseren voordat we ons gaan verdiepen in de specifieke aspecten van oververhitting van de motorlagers.
Een motor, een apparaat voor elektromechanische energieomzetting, werkt voornamelijk via elektromagnetische en mechanische processen. Ongeacht of het om elektromagnetische of mechanische processen gaat, zijn er verliezen die uiteindelijk in de vorm van warmte worden afgevoerd. Dit resulteert in een waarneembare toestand van oververhitting.
De meest intuïtieve methode om motoroververhitting te analyseren is om het te categoriseren op basis van de externe macrocomponenten van de motor. In grote lijnen omvat het structurele lichaam van een motor het statorframe, de rotor, het afdichtingssysteem, het lagersysteem enzovoort.
Vanuit het perspectief van externe metingen kan het onder andere worden gecategoriseerd in oververhitting van het frame, oververhitting van de rotor, oververhitting van het lager en oververhitting van de afdichting.
We begrijpen dat de externe verwarming van de motorbasis wordt beïnvloed door de warmte van de wikkeling.
Uit het verhittingsfenomeen van de basis kunnen we een onderscheid maken tussen een algemene temperatuurstijging en veranderingen in de temperatuurverdeling van de basis.
Plaatselijke temperatuurstijging van de motorbasis
Wanneer de motor onder "normale" omstandigheden werkt, vertoont de interne temperatuur van de motorbasis een bepaalde verdeling. Deze verdeling is gerelateerd aan de verdeling van de warmtebronnen en de hoeveelheid warmte in de motor tijdens bedrijf. Over het algemeen is er een bepaalde elektrische en mechanische verbinding tussen de verschillende warmtebronnen, zodat hun verwarmingsrelaties ook een bepaalde correlatie hebben.
Daarom moet de temperatuurverdeling in de motor onder normale bedrijfsomstandigheden een bepaalde stabiele trend vertonen. Houd er rekening mee dat hier wordt gesproken over "temperatuurverdeling" en "trend" en niet over absolute constantheid.
De zogenaamde abnormale motorverwarming verwijst naar inconsistenties in de temperatuurverdeling in vergelijking met de "normale" toestand. ("Abnormaal" verwijst naar toestanden die afwijken van "normaal".) Deze "abnormaliteit" kan duiden op een storing, maar misschien ook niet. Dit vereist onze daaropvolgende foutdiagnose en -analyse.
Wanneer een "abnormale" lokale temperatuur van de motorbasis wordt gedetecteerd, is de basisaanpak van de foutdiagnose om eerst de aanwezigheid van externe warmtebronnen te bevestigen.
De bepaling van de warmtebron is de derde inhoudslaag in dit diagram. De bevestiging of er een externe warmtebron is, wordt eigenlijk gebruikt om te bepalen of de warmte actief wordt afgegeven door de motor zelf of een passieve verandering is die wordt veroorzaakt door invloeden van buitenaf.
Voor plaatselijke oververhitting door een externe warmtebron moeten motortechnici eerst bepalen of de externe warmtebron zelf normaal is. Als de externe warmtebron normaal is en een dergelijke temperatuurstijging veroorzaakt, moet de impact van deze temperatuurstijging door de externe warmtebron op het motorlichaam worden bevestigd.
Specifiek voor het lageronderdeel dat in dit artikel wordt besproken, is het de vraag of deze lokale temperatuurstijging invloed heeft op het lager. Als deze temperatuur geen ernstige bedreiging vormt voor de werking van het lager en er geen probleem is met de warmtebron zelf, kan deze "afwijking" worden gedefinieerd als een "niet-fout" en hoeven alleen de veranderingen te worden bewaakt, zonder dat er onmiddellijk maatregelen hoeven te worden genomen.
Bij plaatselijke oververhitting zonder externe warmtebron moeten motortechnici de motor zelf controleren. Controleer of deze oververhitting wordt veroorzaakt door interne fouten. Veel voorkomende situaties zijn lokale hoge temperaturen van de wikkelingen en hoge temperaturen van de relatieve bewegingsinterface tussen mechanische onderdelen.
Deze hoge lokale temperatuur van de motor zelf is eigenlijk een toestand van actieve warmteverandering die wordt verkregen door vergelijking met de "normale" temperatuurverdeling. Meestal is deze toestand eerder een "fout".
Bijvoorbeeld lokale problemen met de isolatie van de wikkeling, lokale interferentie met mechanische onderdelen, onderlinge wrijving, enz. Daarom neemt in de situatie waarin het motorlichaam plaatselijk wordt verwarmd en er geen externe warmtebron is, de kans op fouten in de structuur en isolatie van het motorlichaam toe.
Als we zeggen dat de algehele temperatuur van de motorbasis is toegenomen, bedoelen we dat de huidige temperatuur van de motor hoger is dan zijn "normale" bedrijfstemperatuur. Bovendien is deze temperatuurverdeling over de gehele structuur van de motor in principe consistent met de "normale" toestand.
De mogelijke oorzaken van algehele verhitting van de motorbasis zijn onder andere: overmatige motorbelasting; slechte warmteafvoer van de motor; te hoge temperatuur van de bedrijfsomgeving van de motor; problemen met de algehele wikkeling; bedradingsproblemen, en vele andere. We zullen hier afzonderlijk op ingaan.
Variaties in de koppelbelasting van de motor leiden inderdaad tot fluctuaties in de stroom van de motor. Een toename in stroom veroorzaakt vervolgens een grotere verwarming van het motorhuis.
Aan de andere kant, als de axiale en radiale belastingen op het motoraseinde toenemen, zullen de lagers meer opwarmen. Deze door belasting veroorzaakte temperatuurstijging manifesteert zich echter voornamelijk als een plaatselijke temperatuurstijging in de motorlagers en niet als een stijging van de algemene temperatuur van het motorlichaam.
Hieruit kunnen we afleiden dat een stijging van de algehele temperatuur van de motor gerelateerd is aan "abnormale" externe belastingen. Zoals eerder vermeld, is een "normale" belasting, vanuit het perspectief van de apparatuur, de ingestelde ontwerpwaarde of de bedrijfsomstandigheden die vóór het ontwerp zijn opgegeven.
Een gekwalificeerde motor zou moeten presteren volgens de ontwerpverwachtingen wanneer hij werkt onder ontwerpomstandigheden, wat wordt geverifieerd tijdens het ontwerp van de motor en de fabrieksinspectie. Als de belastingstoestand van de motor tijdens bedrijf echter de oorspronkelijke ontwerpverwachtingen overschrijdt, wordt de verwarmingstoestand van de motor "abnormaal". Als deze temperatuur de regelnormen overschrijdt, moet dit onmiddellijk worden aangepakt.
Een motor krijgt meestal te maken met "abnormale belastingen" die niet overeenkomen met de nominale bedrijfscyclus of de nominale werkbelasting.
Om een analogie te maken voor belastingsomstandigheden die de nominale bedrijfscyclus overschrijden, stel je een werknemer voor die een 8-urige shift draait en gevraagd wordt om continu over te werken, waardoor zijn vermoeidheidsniveau toeneemt. Hetzelfde geldt voor een motor.
Voor belastingsomstandigheden die de nominale werkbelasting overschrijden, is het alsof je een werknemer die normaal tien items produceert onder normale omstandigheden vraagt om er twintig te produceren, wat ook zijn vermoeidheidsniveau zal verhogen.
Natuurlijk zijn dit ruwe vergelijkingen. Bij het ontwerpen van een motor wordt rekening gehouden met een bepaalde overbelastingscapaciteit; dit is de ontwerpmarge. Als de motor onder overbelastingsomstandigheden werkt, kan dit een algemene toename van de verwarming veroorzaken.
Daarnaast kunnen bepaalde installatieproblemen ook veranderingen veroorzaken in de interne belasting van de motor. Bijvoorbeeld losse motorvoeten of slechte motoruitlijning, enz. Deze fouten zorgen niet alleen voor extra belasting van het mechanische systeem en de lagers van de motor, waardoor meer warmte wordt gegenereerd, maar resulteren ook in extra koppel in de motor zelf, waardoor deze nog verder opwarmt.
Veranderingen in de werkomgeving van de motor omvatten veranderingen in de koelomstandigheden en de omgevingstemperatuur. Als we de variaties in de algehele verwarming van de motor, veroorzaakt door veranderingen in belasting, beschouwen als de hoofdoorzaak van algehele temperatuurveranderingen, dan hebben veranderingen in de werkomgeving van de motor invloed op de koelomstandigheden van de motor.
Het ontwerp van de motor omvat bepaalde (of nominale) werkomgevingtemperaturen en koelomstandigheden. Als de koelomstandigheden van de motor of de omgevingstemperatuur veranderen, verandert ook de koelomgeving na de normale verwarming van de motor.
De motorafdichting waarnaar hier wordt verwezen, verwijst voornamelijk naar de afdichting tussen de motoras en de motorstator. Deze afdichtingen worden meestal gebruikt om de lagerkamer van de motor te isoleren van de omgeving, waardoor vervuiling van de lagers wordt voorkomen. (Natuurlijk zijn er overeenkomstige afdichtingscomponenten in werkelijke toepassingen zoals vloeistofkoelingsleidingen, maar deze vallen buiten het bestek van deze discussie).
De afdichtingen die worden gebruikt om de lagerkamer te isoleren van de externe omgeving worden ook wel lagerafdichtingen genoemd. Meestal is de afdichting aan één kant vast, terwijl de andere kant een lip heeft die voor de afdichting zorgt.
De volgende oorzaken veroorzaken voornamelijk opwarming van de lagerafdichting: slijtage van de afdichtingslip, beschadiging van het deel van de afdichtingslip enz.
Bij contactloze afdichtingen komt de afdichtingslip niet in contact met andere componenten, zodat een dergelijke relatieve beweging geen extra wrijving genereert en ook geen verwarming veroorzaakt. Een gewone labyrintafdichting behoort tot deze categorie.
Bij contactafdichtingen is er een wederzijdse contactkracht tussen de afdichtingslip en het afgedichte onderdeel. Wanneer de motor draait, is er relatieve wrijving tussen de contactoppervlakken, wat enige opwarming kan veroorzaken. Meestal is deze warmteontwikkeling stabiel binnen een bepaald bereik. Als er een extra temperatuurstijging optreedt, moet de oorzaak worden onderzocht.
Gelijkmatige slijtage van de afdichtingslip
Als er extra warmte wordt gegenereerd in het afgedichte onderdeel, kan de slijtagetoestand van de afdichtingslip worden gecontroleerd. Als de afdichtingslip gelijkmatige slijtage vertoont, geeft dit aan dat er gelijkmatige wrijving is opgetreden tussen de lip en het afgedichte onderdeel.
Maattolerantie overschreden bij verwante onderdelen
De belangrijkste oorzaak van uniforme slijtage van afdichtingslippen in lagers is te wijten aan de maatafwijking van gerelateerde componenten.
Bij contactloze afdichtingen mag een dergelijke wrijving niet optreden. Als er slijtage optreedt op de lip van contactloze afdichtingen, moet dit worden verholpen.
Als de contactkracht op de afdichtingslip groter is dan ontworpen of als de relatieve snelheid hoger is, zal de slijtage ernstiger zijn.
Op dit punt moeten de asafmetingen worden gecontroleerd. Als de as te groot is, kan dit een te grote contactkracht tussen de afdichtingslip en de as veroorzaken, wat tot overmatige wrijving en hitte kan leiden.
Bovendien zijn de oppervlakteruwheid van de as moet worden gecontroleerd. Als het asoppervlak te ruw is, zal de slijtage tussen de lip en de as heviger zijn, waardoor extra warmte wordt gegenereerd.
Als de rondheid van de motoras de tolerantie overschrijdt, kan dit ook leiden tot een te grote contactkracht tussen de as en de afdichtingslip op bepaalde plaatsen van de as. Dit kan leiden tot gelijkmatige slijtage van de afdichtingslip, waarbij de slijtagegraad hoger is dan normaal.
Onjuiste afdichtingsselectie
Wanneer de motorafdichting warmte vertoont, moet u de afdichting inspecteren. Als de lip van de afdichting gelijkmatig versleten is, moet ook de afdichtingsselectie worden gecontroleerd.
Ten eerste, als de werkelijke rotatiesnelheid van de motor hoger is dan de maximumsnelheid die is toegestaan door de afdichting, kan dit leiden tot uniforme overmatige slijtage van de afdichtingslip, wat warmte veroorzaakt.
Als er stoffen in de werkelijke werkomstandigheden zijn die chemisch reageren met de afdichting, kan dit leiden tot degradatie van de lagerafdichting, mogelijk leidend tot veranderingen in de totale grootte van de afdichting, wat resulteert in overmatige contactkracht en extra warmte.
Als de werkelijke bedrijfstemperatuur hoger is dan de maximumtemperatuur die de afdichting kan weerstaan, kan dit leiden tot verweking van de afdichtingslip, waardoor de slijtage toeneemt en de afdichting mogelijk oververhit raakt.
Gelijkmatige slijtage van de afdichtingslip kan ook worden veroorzaakt door onjuiste installatie en onderhoud van de afdichting.
Onjuiste installatie en onderhoud van afdichtingen
Bij het waarnemen van uniforme slijtage op de afdichtingslip tijdens de warmtecyclus, moet men niet alleen de inhoud van het vorige artikel opnieuw bekijken, maar ook de installatie en het onderhoud van de afdichting inspecteren.
Als de lagerafdichting niet goed is geïnstalleerd, waardoor de afdichtingslip niet goed is gepositioneerd, kan dit overmatige wrijving tussen de lip en de as veroorzaken, wat tot warmteontwikkeling kan leiden.
Tijdens het routineonderhoud van de motor is het van vitaal belang om de slijtage van de afdichting te inspecteren. Op basis van de slijtage van de afdichting moet je overwegen om de lagerafdichting van de motor te vervangen om verkeerde wrijving en de daaruit voortvloeiende hitte te voorkomen.
Niet-uniforme slijtage van de afdichtingslip
Als er aanzienlijke hitte wordt gedetecteerd in het afdichtingsgedeelte van het motorlager en als de lip van de afdichting wordt geïnspecteerd, kan er niet alleen uniforme slijtage worden vastgesteld, maar ook gevallen van niet-uniforme slijtage.
Niet-uniforme slijtage van de afdichtingslip heeft voornamelijk te maken met de afdichtingscomponenten en de installatie en het onderhoud van de afdichting.
Problemen met afdichtingsgerelateerde onderdelen
Niet-uniforme slijtage houdt in dat sommige gebieden rond de lip van de afdichting zijn afgesleten en andere niet. Deze ongelijkmatige slijtage kan worden toegeschreven aan de vorm, positietolerantie of relatieve positie van de afdichtingsgerelateerde componenten.
Als de motoras niet goed is uitgelijnd met de lagerkamer, kan één zijde van de afdichtingslip een grotere contactdruk ondervinden, wat tot extra slijtage en meer warmte leidt. Als u dergelijke slijtagekenmerken van de afdichtingslip opmerkt, moet u controleren of de motoras en de lagerkamer parallel verkeerd zijn uitgelijnd.
Wanneer de motoras en de lagerkamer onder een hoek uitgelijnd zijn, ontstaat er overmatige wrijving tussen de motoras en de afdichtingslip in de richting van de uitlijning en de tegenovergestelde richting. De plaatsen met een hoek van 90 graden ten opzichte van deze verkeerde uitlijning zullen minder slijtage ondervinden. De plaatsen met overmatige wrijving genereren echter extra warmte en vertonen een niet-uniforme slijtage rond de afdichtingslip.
Een dergelijke scheefstand tussen de motoras en de lagerkamer kan te wijten zijn aan een verkeerde uitlijning van de as of de lagerkamer (voornamelijk het gedeelte waar de afdichting wordt geïnstalleerd). Als de lagerkamer verkeerd is uitgelijnd, parallel of onder een hoek, is het waarschijnlijk dat de afdichtingslip niet gelijkmatig over de hele omtrek slijt, waardoor extra warmte wordt gegenereerd.
Onjuiste installatie van afdichtingen
Wanneer de lagerafdichtingen van de motor warm worden, kan de ongelijkmatige slijtage rond de omtrek te maken hebben met de installatie en het onderhoud van de afdichtingen zelf.
Als er een afwijking was in de installatiepositie van de motorlageringafdichtingen, waardoor de afdichtingen niet uitgelijnd waren met de as, zou dit resulteren in een verkeerde uitlijning tussen de as van de afdichting en de basisas, met inbegrip van zowel parallelle als hoekige uitlijning.
Dit kan leiden tot extra slijtage van de afdichting en de bijbehorende warmteontwikkeling, vergelijkbaar met de problemen van verkeerde uitlijning van de motoras en de lagerbehuizing.
Bovendien, als de afdichtingslip beschadigd is tijdens de installatie van de lagerafdichtingen van de motor, kan dit mogelijk vervorming van de lip veroorzaken, wat leidt tot slecht plaatselijk contact. Dit kan leiden tot overmatige plaatselijke wrijving en daaropvolgende verhitting.
Schade aan afdichtingen van motorlagers
Als de lagerafdichtingen van de motor beschadigd of vervormd zijn, kan de wrijving van het lipcontact toenemen, waardoor warmte wordt gegenereerd.
Als er plaatselijk oververhitting optreedt in de lagerafdichting van de motor, is het daarom raadzaam om te controleren of de afdichtingen zelf beschadigd of vervormd zijn.
De volgende oorzaken kunnen schade en vervorming aan de lagerafdichtingen veroorzaken:
Onjuiste installatie en onderhoud
Tijdens de installatie en het onderhoud van de lagerafdichtingen van de motor kan een beschadiging van het afdichtingsframe leiden tot vervorming van de hele afdichting of een deel ervan. Door deze vervorming zou het contact van de lip met het afgedichte oppervlak veranderen.
Te weinig contact vermindert het afdichtingseffect, terwijl te veel contact de wrijving verhoogt, wat leidt tot extra warmteontwikkeling. Daarom is het belangrijk om de toestand van de afdichting te inspecteren wanneer er extra opwarming door wrijving optreedt in een deel van de afdichting om installatie- of onderhoudsfouten en afwijkingen in de positionering tijdens de installatie van de afdichting te elimineren.
Naast installatie- en onderhoudsproblemen kan schade aan afdichtingen ook te maken hebben met interferentie tussen de afdichtingen en omliggende componenten.
Interferentie met omringende onderdelen
Voor contactloze afdichtingen geldt dat wanneer de motor draait, de afdichtingen niet mogen interfereren met de stationaire onderdelen. Als er interferentie optreedt, worden de interfererende onderdelen beschadigd, waardoor warmte wordt gegenereerd en de afdichtingen oververhit raken.
Daarom moet op dit punt de dimensionale relatie tussen de afdichtingen en de omringende onderdelen worden gecontroleerd. Op basis van de locatie van de afdichtingsonderbreking kan men de locatie van de bijbehorende onderdelen vinden en de onderdelen inspecteren die met die locatie te maken hebben. Tegelijkertijd kunnen overeenkomstige slijtagemerken op deze onderdelen worden gevonden om slijtage te bevestigen en correcties aan te brengen.
Bij contactafdichtingen mogen de afdichtingen, naast de afdichtingslippen, ook niet interfereren met andere bewegende onderdelen. De slijtagetoestand van de lippen van de contactafdichting kan worden beoordeeld op basis van de eerder geïntroduceerde uniforme en niet-uniforme slijtage. Bovendien moeten interferentiesporen op de afdichtingen worden getraceerd naar overeenkomstige sporen op andere onderdelen op dezelfde locatie om ze te bevestigen en te elimineren.
Afdichtingsrotatie
Onder werkomstandigheden moet de afdichting in zijn geheel worden bevestigd aan de stator of rotor van de machine. De wrijving tijdens het gebruik moet bij de afdichtingslippen optreden. Ondertussen moeten de afdichting en het vaste deel relatief stationair zijn. Als sommige onderdelen van de afdichting abnormaal warm worden en de relatieve positie van het vaste deel van de afdichting verandert, kan dit duiden op een probleem met de rotatie van de afdichting.
Draaiing van de afdichting kan plaatselijke verhitting veroorzaken en de afdichtingsefficiëntie verminderen. Dit moet onmiddellijk worden gecorrigeerd. Het probleem kan het gevolg zijn van een tolerantieprobleem tussen de afdichting en het vaste onderdeel of van een probleem met de afdichting zelf.
Soms kunnen veranderingen in de hardheid van het materiaal door verhitting de passing tussen de afdichting en de bijbehorende onderdelen veranderen, waardoor het risico op rotatie ontstaat. Wanneer afdichtingsrotatie optreedt, kan de hoofdoorzaak worden vastgesteld en weggenomen door rekening te houden met de afmetingen en temperatuureffecten.
Tot nu toe hebben we 77 knooppunten met betrekking tot motorverwarming en 56 knooppunten met betrekking tot afdichtingen in de mindmap voor motorverwarming geïntroduceerd. In de toekomst zullen we de inhoud van meer dan vierhonderd andere knooppunten verder toelichten.
In de vorige bespreking werden de problemen met betrekking tot warmteontwikkeling in de motor besproken, inclusief de warmtecondities van het motorhuis en de afdichtingen van de motor. Van hieruit verschuift de focus naar de bespreking van de componenten van motoroververhitting met betrekking tot lagers.
Zoals eerder vermeld, moet de temperatuur van motorlagers niet alleen worden geëvalueerd op basis van de absolute waarde, maar moet ook rekening worden gehouden met de temperatuurverdeling binnen de lageronderdelen.
De temperatuurwaarschuwingswaarden voor oververhitting van de motorlagers zijn vastgelegd in vele internationale en nationale normen.
Hieronder volgt een mindmap over problemen met oververhitting van motoren. Dit diagram ontvouwt het onderwerp warmte met betrekking tot motorlagers in twee richtingen: ten eerste situaties waarin er geen significant temperatuurverschil is tussen de lageronderdelen en de motorbehuizing, en ten tweede scenario's waarin er een aanzienlijk temperatuurverschil is tussen de lageronderdelen en de motorbehuizing.
De bepaling of de motor lagertemperatuur hoger is dan de zittingtemperatuur of niet, is in wezen een evaluatie van de temperatuurverdeling. Deze bepaling is gebaseerd op de identificatie van de verwachte verwarmingstoestand van het lager zelf.
Tijdens bedrijf genereert het lager zelf warmte, maar de warmte die door het lager zelf wordt gegenereerd, mag niet het grootste deel van de verwarming van de motor uitmaken. Wat verwarming betreft, speelt het lager vooral een rol van passieve absorptie.
Op basis van bovenstaande conclusies is het goed om de temperatuurverdeling tussen de zelfopwarming van het motorlager en de algehele temperatuur van de motorzitting te gebruiken als uitgangspunt voor de analyse van de foutdiagnose.
Uit de vorige inleiding kan worden opgemaakt dat wanneer de temperatuur van het motorlager niet hoger is dan de temperatuur van de zitting, of lichtjes en stabiel hoger dan de temperatuur van de zitting (opmerking, "niet hoger dan" verwijst hier naar een kleine gradiënt die niet continu stijgt), het een normale prestatie van het motorlager is.
Met andere woorden, op dit moment mag de interne werking van het motorlager niet significant afwijken van de normale toestand. Over het algemeen is de kans op het vermoeden van een interne fout in het motorlager op dit moment kleiner.
Wanneer de temperatuur van het motorlager "niet" hoger is dan de temperatuur van de motorzitting, zijn er twee situaties: de motortemperatuur hoger is dan de alarmtemperatuur; de temperatuur van het motorlager is hoger dan het lager kan verdragen.
De vooronderstelling dat de motortemperatuur hoger is dan de alarmtemperatuur die hier wordt besproken, is dat de temperatuur van het motorlager "niet" hoger is dan de temperatuur van de motorzitting. Op dit moment moet eerst de zelfverhitting van de motorzitting worden gecontroleerd. Er moet een gedetailleerd onderzoek worden uitgevoerd op basis van de inhoud die in de vorige vijf artikelen is besproken.
Als er problemen worden gevonden die de algehele temperatuur van de motor doen stijgen tijdens het onderzoek naar de algehele motorverwarming, moeten deze worden geëlimineerd.
Als er na onderzoek geen fout is met de motor als geheel, of als deze verschillende werkomstandigheden ertoe leiden dat de motortemperatuur de waarschuwing overschrijdt, is het mogelijk geen fout van de motor of het lager, maar eerder de verwachte temperatuur van de motor die onder andere omstandigheden werkt. Als deze temperatuur bepaalde standaard alarmgrenzen overschrijdt, moet de alarmgrens worden aangepast.
De aanpassing van de temperatuuralarmwaarde kan verwijzen naar relevante normen, maar belangrijker is dat deze wordt bepaald op basis van de werkelijke werkomstandigheden. Gewoonlijk kan de alarmtemperatuur voor werkomstandigheden worden bepaald aan de hand van historische gegevens of geschatte verwarming onder verschillende belastingen. De instelling van deze alarmgrens is enigszins vergelijkbaar met de bedrijfsnorm op basis van de nationale norm.
Anderzijds mag deze aanpassing van de alarmwaarde voor de temperatuur van het motorlager de temperatuurgrens die het lager kan weerstaan niet overschrijden.
De temperatuur van het motorlager overschrijdt de temperatuurgrens die het motorlager kan weerstaan.
Veranderingen in de temperatuur van het motorlager kunnen de prestaties van de motorsmering en de lagerkooi van de motor beïnvloeden. Wanneer de temperatuur een bepaalde grens bereikt, kan dit zelfs eigenschappen beïnvloeden zoals de prestaties van de draagstaal.
In het algemeen is er een basislimiet aan de temperatuur waarbij een motorlager kan werken. Als de temperatuur van het motorlager deze limiet overschrijdt, kan het lager de verwachte prestaties niet leveren. (Houd er rekening mee dat onze huidige discussie ervan uitgaat dat de temperatuur van het motorlager niet hoger is dan de temperatuur van de motorbehuizing, wat impliceert dat het motorlager zich hoogstwaarschijnlijk niet in een storingstoestand bevindt. Discussies over het lager in een storingstoestand worden behandeld in de volgende faalboom).
In de bovenstaande situaties is de eerste overweging het afstellen van de motor. Als er problemen zijn met de motorbehuizing die warmte genereren, kunnen die worden aangepakt. Als de motor oververhit raakt door operationele redenen of als de omgevingstemperatuur waarin de motor werkt de motor oververhit, dan zal het afstellen van de motor de temperatuur niet verlagen.
De noodzakelijke actie zou dan zijn om het lager aan te passen. Met andere woorden, we moeten de lagerselectie aanpassen zodat het nieuwe lager kan presteren zoals verwacht bij deze temperatuur.
Tot nu toe hebben we scenario's besproken waarbij de temperatuur van het motorlager "niet" hoger is dan de temperatuur van de motorbehuizing. In deze situatie gaan buitendienstmonteurs vaak op zoek naar fouten buiten het lager.
In feite is het niet raadzaam voor ingenieurs om de bovenstaande conclusie op een al te rigide manier toe te passen. De uitspraak hierboven dat er geen fout is, is slechts een waarschijnlijkheid en sluit geen problemen met de dragende toepassing in sommige gevallen. Hier zijn een paar mogelijke scenario's:
Ten eerste is de temperatuur van het motorlager niet hoger dan de temperatuur van de behuizing, maar wel hoger dan de temperatuur van andere lagers van hetzelfde model. In dit geval kunnen er verschillen zijn in de bewegingstoestand binnen het motorlager vergeleken met andere lagers van hetzelfde model en werkomstandigheden. Deze anomalie die wordt geïdentificeerd door zijdelingse vergelijking moet ook aandacht krijgen.
Hoewel de temperatuur niet hoger is dan de behuizingstemperatuur en soms binnen het toegestane bereik voor de werking van het lager blijft, kan dit een vroeg stadium van een fout zijn. Daarom kan de situatie ter plaatse worden bepaald met behulp van de bovenstaande laterale vergelijkingsmethode.
Houd ten tweede rekening met de temperatuurontwikkeling. Bij sommige fouten stijgt de temperatuur van het motorlager, maar in het begin is de temperatuur van het motorlager hoger dan de temperatuur van de behuizing. Naarmate de fout vordert, zal de temperatuur hoger worden dan de behuizingstemperatuur, wat aangeeft dat het motorlager warmte produceert.
Daarom is de vorige "niet hoger dan de behuizingstemperatuur" slechts een tijdelijke situatie. Op dit punt moet de motortechnicus een longitudinale vergelijking maken op de tijdlijn. Als de temperatuur van het motorlager stabiel is, geeft dit aan dat de situatie normaal is. Als de toestand echter verslechtert en de temperatuur continu stijgt, geeft dit aan dat er mogelijk nog fouten zijn.
Concluderend: bij het diagnosticeren van storingen in de motorlagers moet men de theoretische kennis flexibel toepassen en horizontale en verticale vergelijkingen maken van de status van de apparatuur. Dit komt de nauwkeurigheid van de foutdiagnose zeer ten goede.
Als de temperatuur van het motorlager niet significant hoger is dan de basistemperatuur van de motor, is de totale warmteontwikkeling van het motorlager geen belangrijk onderdeel van de warmteontwikkeling van de motor. De temperatuurverdeling op dat moment komt overeen met de verwachte normale verdeling. Vanuit het perspectief van de temperatuurverdeling kan de kans op lagerfalen dus enigszins worden gebagatelliseerd.
Als de temperatuur van het motorlager echter aanzienlijk hoger is dan de omliggende temperatuur van de motorkap en de basis, beïnvloedt het lager, als een belangrijke warmtebron, de algemene temperatuurverdeling van de motor aanzienlijk. Deze afwijking van de verwachte temperatuurverdeling tussen het motorlager en de basis geeft reden om aan te nemen dat het lager defect kan raken.
Zoals eerder vermeld, wanneer de temperatuur van het motorlager merkbaar hoger is dan de basistemperatuur, omvatten de warmtebronnen voor het lager zowel interne als externe componenten. Externe warmte komt van aangrenzende componenten zoals de as en de lagerkamer. Interne warmte is afkomstig van verschillende wrijvingen in het lager.
Wanneer de lagertemperatuur de basistemperatuur overschrijdt, betekent dit dat de interne wrijving van het motorlager de warmteontwikkeling domineert en een belangrijke factor wordt in de temperatuurstijging.
De belangrijkste factoren die warmte in de motorlagers veroorzaken zijn onder andere:
Laten we deze een voor een analyseren.
Dragende motorbelasting
Een van de oorzaken van motorlagerhitte is een belastingsprobleem. Bij het selecteren van motorlagers wordt de levensduur van het lager gecontroleerd aan de hand van de ingestelde bedrijfsomstandigheden. De essentie van deze controle is het controleren van de belastbaarheid van het gekozen motorlager. Wanneer het motorlager warm wordt, vereisen de volgende scenario's een controle van de belasting van het motorlager:
In dit geval, als er verwarming optreedt in het lager en er geen andere afwijkingen zichtbaar zijn, moet er een vergelijking worden gemaakt tussen de ontwerpconformiteit en de werkelijke belasting op het motorlager. Dit wordt gedaan om eventuele afwijkingen te identificeren.
Ten eerste, wanneer je de ontwerpconformiteit en de werkelijke belasting van het motorlager vergelijkt, controleer dan de werkelijke belasting ten opzichte van het verschil in levensduur. En gebaseerd op de daadwerkelijke lading, controleer opnieuw de lading van het motorlager. Als het gecontroleerde lagerleven onder de daadwerkelijke lading minder is dan het resultaat van de ontwerpcontrole of minder dan het levensresultaat dat wordt vereist door de bedrijfsomstandigheden, dan is de lagerselectie onvoldoende.
Als dit probleem zich voordoet tijdens de ontwerptestfase, moet de lagerselectie worden aangepast aan de werkelijke belastingsomstandigheden.
Als dit probleem zich voordoet tijdens het gebruik van de motor, betekent dit dat de belasting aan het motoraseinde groter is dan het opgegeven ontwerp en dat de bedrijfsbelasting van de motor moet worden aangepast.
Naast het aanhouden van een ontwerpmarge voor de elektrische prestaties van de motor tijdens het algemene motorontwerp, kan het soms, als het toepassingsscenario van de motor sterk varieert, ook nodig zijn om een bepaalde ontwerpmarge aan te houden voor de selectie van de motorlagers. Binnen deze ontwerpmarge mag normale opwarming van de motorlagers meestal geen probleem zijn.
Merk op dat deze ontwerpmarge redelijk moet zijn. Als de ontwerpmarge klein is, zal de belasting op het motorlager groot zijn, wat problemen zoals verhitting kan veroorzaken. Aan de andere kant, als de ontwerpmarge te groot is, kan er een situatie ontstaan waarbij de minimale belasting op het motorlager onvoldoende is, wat ook abnormale verwarming van het lager zal veroorzaken. (Gerelateerde inhoud wordt later geïntroduceerd.)
Naast het controleren of de belasting van het lager te groot is voor het verwarmingsprobleem dat wordt veroorzaakt door de belasting van het motorlager, moeten ook andere aspecten van de belasting van het motorlager worden gecontroleerd. Soms worden deze aspecten niet ontdekt door de levenscycluscontrole van het motorlager.
Wanneer motorlagers oververhit raken, moet men de belasting die de motorlagers zouden moeten dragen vergelijken met de werkelijke belasting die door de motor wordt gedragen om te bepalen of de selectie van de motorlagers niet juist is of dat de belasting die tijdens de toepassing van de motor werd gegeven onjuist is. Tegelijkertijd moet er een algemene beschrijving worden gegeven van de belastingsselectiemarge voor motorlagers om dergelijke oververhitting te voorkomen.
Naast het controleren van de "verwachte belasting" die door de motorlagers wordt gedragen, moeten soms ook andere situaties worden onderzocht.
Bijvoorbeeld of de motorlagers belastingscomponenten hebben aangenomen die hun lagercapaciteit niet bezit.
Hieronder volgen enkele veelvoorkomende situaties bij motoren:
Ten eerste zijn motorlagers uitgerust met zwevend-eind en niet-zwevend-eind structuren evenals kruislings geplaatste structuren. In motoren met positionerende eind en niet-positionerende eindstructuren, wordt de aslading gedragen door het positionerende eindlager, en het niet-positionerende eindlager zou geen aslading moeten dragen. Daarom wordt de aslading over het algemeen niet in overweging genomen bij het selecteren van lagers.
Als het loslager op dat moment axiaal wordt belast, kan dit problemen veroorzaken zoals oververhitting van het lager. In dergelijke gevallen is het noodzakelijk om de motorstructuur regeling om er zeker van te zijn dat de glijlager geschikt is.
In de bovenstaande situaties is het doel van het onderzoek om de bron van de axiale kracht op het loslager te identificeren en te elimineren.
In de positioneringseind- of dwarsgeplaatste structuur van het motorlagersysteem, als de richting van de lading gedragen door het lager de ontwerpverwachting overschrijdt, kan het ook leiden tot oververhitting van het lager. Een typisch voorbeeld is wanneer de motor lagers gebruikt met een lagercapaciteit in één richting, zoals hoekcontactkogellagers.
Als er een omgekeerde axiale kracht optreedt, kan het lager loskomen, waardoor het motorlager oververhit raakt of zelfs doorbrandt. Op dit moment moet de bron van de omgekeerde axiale kracht worden geïdentificeerd en geëlimineerd. Als deze niet kan worden verholpen (of als de bedrijfstoestand juist is), moet de configuratie van het motorlagersysteem worden aangepast.
Sommige lagers hebben een bepaalde dragende ladingscapaciteit, maar hun asladingscapaciteit is beperkt. Wanneer de aslading de asladingscapaciteit van dit lager overschrijdt, zal het lager oververhitten. Bijvoorbeeld, diepe groefkogellagers, hoewel zij een bepaalde as lastcapaciteit hebben, als de askracht te groot is, zal het lager oververhitten.
Over het algemeen kan deze situatie echter worden gedetecteerd in levensduurberekeningen. De oplossing voor deze situatie is het wijzigen van de selectie van motorlagers om grote axiale belastingen op te vangen.
Een andere situatie is moeilijk waar te nemen in conventionele berekeningen van de motorlagerbelasting. Het zelfinstellende rollager heeft bijvoorbeeld een bepaalde axiale belastbaarheid, maar onder een bepaalde axiale belasting zal de onbelaste rolkolom waarschijnlijk onvoldoende minimumbelasting hebben of losraken en slippen. In dit geval zal het zich manifesteren als oververhitting van het lager.
Op dit moment is het het beste om de lagerselectie aan te passen. Als het niet kan worden aangepast, zijn er enkele maatregelen om het probleem te verlichten, maar het kan niet worden genezen. Zo kunnen methoden als het verlagen van de viscositeit van het smeervet binnen een redelijk bereik en het goed aandraaien van de buitenring van het lager helpen.
We bespreken het probleem van oververhitting van motorlagers die veroorzaakt wordt doordat de werkelijke belasting die het lager ondersteunt niet overeenkomt met de ontworpen of verwachte lagerbelasting. Bij het diagnosticeren en analyseren van storingen in motorlagers kunnen sporen van dergelijke situaties worden gevonden op het oppervlak van lagerrollen en loopbanen door middel van lagerfoutenanalyse.
Factoren met betrekking tot belasting in oververhitting van het motorlager moeten niet alleen worden vergeleken met de ontworpen specificaties, maar ook met de belastbaarheid van het lager.
We hebben het eerder gehad over de discrepantie die bestaat tussen de werkelijke belasting die een motorlager ondervindt en de ontworpen belasting, wat kan leiden tot verhitting van het motorlager. In wezen gaat het hier om het vergelijken van de werkelijke lagerbelasting met de verwachte belasting tijdens de ontwerpfase.
De belasting op motorlagers is voornamelijk radiaal en axiaal. Bij het diagnosticeren van problemen met de verwarming van motorlagers is het nodig om de verschillende belastingen waaraan het lager wordt blootgesteld te vergelijken om het probleem te identificeren.
Met betrekking tot de radiale belasting op een motorlager, als het lager wordt onderworpen aan een radiale belasting die groter is dan wat het aankan, zal het niet in staat zijn om zijn verwachte levensduur te bereiken. Dit kan een gevolg zijn van het feit dat het lager te klein is.
Als het geselecteerde motorlager te klein is, kan de belastbaarheid van het lager onvoldoende zijn. Als dit wordt ontdekt tijdens de ontwerptestfase, overweeg dan om de selectie aan te passen. Als de uitwendige radiale grootte van het lager beperkt is en niet kan worden vergroot, kies dan een lagertype met een groter draagvermogen uit de lagers met dezelfde uitwendige diameter.
Dit kan het volgende inhouden:
Als tijdens het ontwerptestproces blijkt dat het draagvermogen van het motorlager onvoldoende is en de radiale grootte van de motor kan worden vergroot, overweeg dan het gebruik van een lager met een grotere diameter.
Of je nu het lagertype verandert of de grootte van hetzelfde type vergroot om de belastbaarheid te verbeteren, het is noodzakelijk om de belastbaarheid van het lager opnieuw te berekenen voordat je een keuze maakt, om de juistheid van de nieuwe keuze te garanderen.
Als het motorlager niet goed is geconfigureerd:
Als de radiale belasting op het motorlager te groot is, kan dit te wijten zijn aan een verkeerd ontwerp tijdens de lagerconfiguratie van het assysteem, waardoor het lager een belasting draagt die het niet zou moeten dragen. Om dit te controleren moeten meestal de tekeningen en de werkelijke metingen worden vergeleken.
Zorg ervoor dat de werkelijke montagestructuur van het werkstuk redelijk is en dat de lagerconfiguratie geschikt is. Als de lagerconfiguratie redelijk is, moet de ondersteuningsstructuur van het assysteem worden aangepast. Als deze lagerconfiguratie niet kan worden gewijzigd, moet de lagerselectie worden aangepast aan de werking van het lager onder deze structurele belasting.
In gevallen waarin de belasting op het motoraseinde onjuist is:
Als het motorlager aan een overmatige belasting wordt blootgesteld en er na inspectie geen problemen worden gevonden met de interne lagerselectie en structurele opstelling van de motor, is verdere inspectie van de bron van de radiale belasting op het lager noodzakelijk. Veel voorkomende oorzaken zijn een te hoge spanning op de riemschijf en een te grote radiale kracht door het gewicht van de koppeling.
In feite zal een koppeling over het algemeen niet te zwaar zijn, maar de afstand tussen het aangrijpingspunt van de koppeling en de twee lagers kan de werkelijke lagerbelasting beïnvloeden. Dezelfde radiale kracht resulteert in verschillende radiale lagerbelastingen bij verschillende aseindafstanden, wat moet worden geverifieerd.
De bovenstaande discussie heeft betrekking op de radiale belastingfactoren met betrekking tot motorlagerwarmte in de context van lagerbelasting. In werkelijke werkomstandigheden, omvatten de lagerladingen ook asladingen, en de onjuiste asladingen kunnen ook ongewenste hitteproductie tijdens de verrichting van het motorlager veroorzaken.
Zoals eerder vermeld, kunnen motorlagers ook warmte produceren wanneer ze aan een te grote axiale belasting worden blootgesteld. Net zoals bij een radiale overbelasting die leidt tot oververhitting van het lager, moet je bij een te grote axiale belasting nagaan of de lagers goed gekozen zijn, of de lagering goed is en of de werkelijke belasting van het lager correct is.
Bij ondermaatse lagers:
Het ontwerp van motorlagers houdt rekening met de mogelijke axiale belasting die ze moeten dragen. Als de werkelijke axiale belasting echter groter is dan de ontworpen axiale belasting, zal dit ervoor zorgen dat de motorlagers extra warmte genereren, wat leidt tot onjuiste verwarming.
In deze situatie zijn aanpassingen nodig aan de selectie van motorlagers. De aanpassingsmethoden zijn vergelijkbaar met die voor onvoldoende radiaal draagvermogen, maar de aanpassingen voor het lagertype zijn anders. Deze aanpassingen kunnen zijn:
Naast het gebruik van verschillende soorten lagers om grotere axiale belastingen aan te kunnen, kan de axiale belastingscapaciteit van het lager ook worden verhoogd door grotere lagers te gebruiken.
Of het nu gaat om het wijzigen van het lagertype of het kiezen van een groter lager, zodra de keuze is bevestigd, moet het draagvermogen van het lager opnieuw worden berekend om de juistheid van de keuze te garanderen.
Bij onjuiste lagering van de motor:
Door een onjuiste opstelling van het motorlager kan het lager een axiale belasting ondergaan die het niet zou mogen dragen, of kan de axiale belasting die het draagt te groot zijn, wat er allebei voor kan zorgen dat het motorlager oververhit raakt.
In dergelijke situaties, als de opstelling van het motorlagersysteem kan worden aangepast, moet de configuratie van het lagersysteem worden aangepast. Als de opstelling van het motorlagersysteem niet kan worden aangepast, moet het lagertype worden aangepast en moet een lagertype worden gekozen dat kan voldoen aan de belastingsomstandigheden op basis van de belasting die door het lager wordt gedragen.
Bij onjuiste externe belasting van de motor:
De externe belasting van de motor is de directe oorzaak van de belasting op het motorassysteem. Als er een axiale belasting optreedt op een assysteem dat geen axiale belasting zou mogen dragen, is dit waarschijnlijk het gevolg van een onjuiste externe belasting.
Bij motoren die zijn verbonden met riemschijven, zou er geen axiale belasting op het motorassysteem mogen zijn omdat de transmissiemethode via de riemschijven is. Als de poelies echter verkeerd zijn uitgelijnd, kan dit type verbinding een bepaalde axiale kracht op het assysteem uitoefenen. Dit moet worden gecontroleerd tijdens de foutdiagnose.
Wanneer het motoraseinde verbonden is met een koppeling, kan een verkeerde uitlijning van de koppeling een axiale belasting op het assysteem veroorzaken. Als er een abnormale axiale belasting op het motorassysteem optreedt, moet daarom ook de koppelingverbinding worden gecontroleerd.
We hebben situaties besproken waarbij de radiale en axiale belastingen die door de motorlagers worden gedragen groter zijn dan de belastingen die de lagers zouden moeten dragen. Op deze momenten is de belangrijkste diagnostische richting het vinden van de bron van de belasting en het ontwikkelen van redelijke aanpassingsplannen of eliminatiemaatregelen op basis van de bron.
Naast de gewone overbelasting kunnen er situaties zijn waarbij de belasting in het motorlager te klein is of waarbij de verdeling van de belasting abnormaal is. Beide situaties kunnen ook leiden tot extra warmteontwikkeling in de motorlagers.
Motorlagers kunnen warm worden wanneer ze worden blootgesteld aan een grotere belasting dan ze idealiter zouden moeten kunnen dragen. Betekent dit dat de belasting op het motorlager zo klein mogelijk moet zijn? Het antwoord is nee.
Als de belasting op een motorlager lager is dan het minimum dat vereist is voor de werking, kan er tijdens de werking geen zuivere rolvorming plaatsvinden in het lager. Dit leidt tot relatief glijden tussen de wentellichamen en het loopvlak in het lager, wat extra warmte veroorzaakt, wat kan leiden tot oververhitting van het lager.
Wanneer oververhitting optreedt in motorlagers, kan de relatie tussen de belasting op het lager en de minimumbelasting worden gecontroleerd met behulp van de methode voor het berekenen van de lagerbelasting. Er kan ook bewijs worden gevonden in de breuksporen van het defecte lager.
Als de lagerselectie kan worden aangepast wanneer oververhitting optreedt, kan worden geprobeerd om het lager te vervangen door een lager met een lager draagvermogen. Kogellagers kunnen bijvoorbeeld rollagers vervangen, lagers met één rij kunnen lagers met twee rijen vervangen of kleinere lagers kunnen grotere lagers vervangen.
Alvorens te beslissen om het lager te vervangen wegens onvoldoende minimumbelasting die verwarming veroorzaakt, moet een controleberekening worden uitgevoerd op de werkelijke belasting van het lager, de minimumbelasting en de levensduur van het lager om het succes en de doeltreffendheid van de lagervervanging te verzekeren.
Wanneer een motorlager oververhit raakt door onvoldoende minimumbelasting en het onmogelijk is om het te vervangen door een lager met een lagere belastingscapaciteit, kan de viscositeit van de smering van het motorlager op de juiste manier worden verlaagd. Deze methode kan de minimale belasting die vereist is voor de werking van het lager tot op zekere hoogte helpen verlagen, maar werkt mogelijk niet voor alle warmtestoringen van het motorlager die worden veroorzaakt door onvoldoende minimale belasting.
Storingen in de opwarming van de motorlagers als gevolg van belastingsproblemen kunnen niet alleen worden veroorzaakt door een te hoge of te lage belasting, maar ook door een onjuiste verdeling van de belasting. Een typisch voorbeeld is het excentriciteitsprobleem van de motorlagerbelasting.
Het excentriciteitsprobleem van de motorlagerbelasting verwijst naar een situatie waarbij er een offset of uitlijnfout is tussen de belasting die door het motorlager wordt gedragen en de as van het middelste gat van het lager. In dit geval kunnen de wentellichamen in het lager niet werken in het midden van het belastingsgebied, waardoor er soms een overmatige lokale belasting ontstaat, terwijl ze in andere gebieden te licht zijn. Dit kan leiden tot extra warmte tijdens de werking van het motorlager.
Het excentriciteitsprobleem van het motorlager kan worden veroorzaakt door een verkeerde installatie van het motorlager of door onjuiste vorm- en plaatstoleranties van de relevante onderdelen van het motorlager.
Wanneer een excentrische belasting optreedt in het lager, kan bewijs worden gevonden via de storingsanalyse van het motorlager, en overeenkomstige kenmerken zullen ook verschijnen op het trillingsspectrum van het motorlager.
Meestal worden de vorm- en positietoleranties van de motoras en de lagerkamer gecontroleerd om problemen met de afmetingen van de gerelateerde onderdelen van het motorlager uit te sluiten. Het installatieproces van het motorlager wordt ook onderzocht om mogelijke oorzaken van excentrische belasting van het motorlager uit te sluiten.
Tot nu toe hebben we de opwarmingsproblemen van motorlagers besproken die worden veroorzaakt door onjuiste belasting en de basismaatregelen tegen deze problemen. Bij de verwarming van motorlagers spelen naast belasting nog andere factoren een rol, zoals snelheid, smering, afdichting, lagerschade en andere factoren.
Zoals eerder vermeld, zijn er naast de invloed van de lagerbelasting op de warmteontwikkeling nog vele andere factoren die de warmteproductie van de motorlagers beïnvloeden, waarbij de snelheid een belangrijke factor is die niet over het hoofd gezien mag worden. Bij het ontwerpen van motoren moeten ingenieurs ervoor zorgen dat de werkelijke lagersnelheid binnen het aanvaardbare bereik van het lager valt. Zowel te hoge als te lage snelheden kunnen leiden tot abnormale opwarming van het lager.
Voordat we de implicaties van te hoge en te lage snelheden bespreken, hebben we een referentienorm nodig. Met andere woorden, wat wordt beschouwd als te hoog of te laag ten opzichte van wat? Een uitgebreide lagercatalogus geeft meestal een nominale snelheidswaarde, inclusief concepten als nominale snelheid bij oliesmering, nominale snelheid bij vetsmering, thermische referentiesnelheid en ultieme snelheid.
Ten eerste, wanneer de motorsnelheid de thermische referentiesnelheid van het lager overschrijdt, heeft het motorlager de neiging om warm te worden. Soms verstoort deze opwarming het thermisch evenwicht van het lager, wat leidt tot doorbranden van het lager. Andere keren vormt zich een nieuwe thermische evenwichtstoestand, die misschien niet direct een lageruitbranding veroorzaakt, maar wel factoren zoals smering kan beïnvloeden, waardoor de levensduur van het lager afneemt.
Wanneer de werkelijke bedrijfssnelheid van de motor hoger is dan de thermische referentiesnelheid van het lager, is de eerste stap het onderzoeken en aanpassen van de lagerselectie, mits de omstandigheden dit toelaten. De principes voor het afstellen van lagers zijn onder andere
Kies lagers met een hogere snelheid om de huidige, oververhitte lagers te vervangen. Zoals uitgelegd in de artikels over de snelheid van lagers, hebben kogellagers met dezelfde binnen- en buitendiameter over het algemeen een hogere totale snelheid dan rollagers; eenrijige lagers hebben een hogere snelheid dan meerrijige lagers. Daarom kunnen aanpassingen worden gemaakt volgens dit principe bij het veranderen van het type lagers.
Binnen hetzelfde type lager is de diametergrootte van het lager ook gerelateerd aan het snelheidsvermogen. Daarom kan onder de lagers die aan de vereisten van de motorlagerlading kunnen voldoen, het gebrek aan snelheidsvermogen worden verbeterd door de grootte van het lager aan te passen.
Gewoonlijk hebben lagers uit de lichte serie een hogere snelheid dan lagers uit de zware serie en lagers met een kleine diameter hebben een hogere snelheid dan lagers met een grote diameter. Echter, of het veranderen van de lichte / zware serie van lagers of het wijzigen van de lagerdiameter, het moet altijd worden gedaan om te voldoen aan de draagvermogen eisen. Daarom is het naast het controleren van de snelheid ook noodzakelijk om de levensduur van het lager opnieuw te controleren.
In lagers van dezelfde grootte en hetzelfde type hebben verschillende interne ontwerpen ook een invloed op het snelheidsvermogen van het lager. Typisch hebben lagers met nylon kooien hogere snelheden dan die met stalen en messing kooien; lagers met stalen kooien hebben hogere snelheden dan die met messing kooien en gestempelde stalen kooien hebben hogere snelheden dan machinaal bewerkte kooien. Deze regel kan ook worden toegepast op situaties waar de snelheid de mechanische limietsnelheid overschrijdt.
Dit artikel gaat in op de principes en maatregelen voor het afstellen van het motorlager wanneer de werksnelheid van het motorlager de thermische referentiesnelheid overschrijdt. Wanneer de werkelijke werksnelheid van het motorlager de thermische referentiesnelheid overschrijdt, kan dit ook worden aangepakt door de smering en warmteafvoer te verbeteren.
In de tekst werd eerder besproken dat wanneer de werkelijke bedrijfssnelheid van het motorlager hoger is dan de thermische referentiesnelheid van het motorlager, de principes en ideeën voor het hanteren worden bereikt door de selectie en grootte van het lager aan te passen.
In feite is het niet moeilijk om dit te ontdekken aan de hand van de definitie van de thermische referentiesnelheid van het motorlager: als de snelheid van het motorlager hoger is dan de thermische referentiesnelheid maar lager dan de mechanische limietsnelheid, kunnen aanpassingen worden gedaan door de smering te verbeteren en de warmteafvoer te verbeteren.
Dit voorkomt dat het lager voortijdig defect raakt. Aanpassingen aan koeling en warmteafvoer worden voornamelijk bereikt door de stroming van de koelmedium en de temperatuur van het koelmedium te verlagen, zoals de luchtstroom van de motorkoelventilator, of door de warmteafvoer van het koelmedium te verbeteren om de temperatuur te verlagen.
Op deze manier wordt een stijging van de temperatuur van het motorlager gecompenseerd door een daling van de temperatuur van het koelmedium, waardoor de overgang van de ene thermische evenwichtstoestand naar de andere plaatsvindt.
Aanpassingen aan de smering om het probleem van warmteontwikkeling als gevolg van de hoge rotatiesnelheid van het motorlager aan te pakken, kunnen op de volgende manieren worden uitgevoerd:
Ten eerste kan de viscositeit van het smeermiddel worden aangepast. Bij veel gebruikt motorvet kan de dikte van het vet en de basisolie worden verminderd. Dit vermindert weerstandsverlies door hoge snelheid, wat gunstig is voor smering bij hoge snelheden.
Ten tweede kan het probleem van motorlagerwarmte als gevolg van hoge snelheid worden verlicht door de hoeveelheid smering aan te passen. Over het algemeen is het gunstig voor toepassingen met hoge snelheden om de hoeveelheid smeermiddel te verminderen, terwijl aan de basis voor smering wordt voldaan.
Naast het aanpassen van de viscositeit en de hoeveelheid van het smeermiddel, kan de smeermethode worden gewijzigd om aan de vereisten van hoge snelheden te voldoen, als de omstandigheden dit toelaten. Bijvoorbeeld oliesmering gebruiken in plaats van vetsmering, olievernevelsmering gebruiken in plaats van oliebadsmering, olienevelsmering gebruiken in plaats van olievernevelsmering, enz.
Samenvattend: hoewel het aanpassen van de smering om de werking van hogesnelheidsmotoren te ondersteunen en de lagerwarmte te verminderen een zeker verlichtend effect heeft, zijn er soms bepaalde beperkingen.
Zo is het over het algemeen een uitdaging om de smeringsmethode in de praktijk te veranderen. Bovendien kan de methode om de viscositeit van het smeermiddel aan te passen het probleem slechts tot op zekere hoogte verlichten, en deze aanpassing vormt ook een uitdaging voor de smeerprestaties.
Uit de bovenstaande discussie kunnen we enkele benaderingen afleiden voor situaties waarin de werkelijke bedrijfssnelheid van de motorlagers hoger is dan hun thermische referentiesnelheid. De warmte die wordt gegenereerd door de motorlagers is een zeer duidelijke en directe indicatie van hun thermische referentiesnelheid en biedt enige ruimte voor beperking.
Aan de andere kant, wanneer de werkelijke bedrijfssnelheid van de motorlagers hun mechanische limietsnelheid overschrijdt, kan er voor of tijdens het falen van het lager verwarming optreden. Op dit punt moeten karakteristieke tekenen worden geïdentificeerd op basis van een storingsanalyse van de defecte lagers en een controle van de snelheid van het motorlager zal aantonen dat deze de mechanische limietsnelheid overschrijdt.
Hoewel de mechanische limietsnelheid van motorlagers niet fundamenteel wordt aangegeven door hun warmteontwikkeling, is er wel een verband met verwarming. Bovendien is lagerschade die wordt veroorzaakt door een snelheid die de mechanische limiet overschrijdt, in wezen onomkeerbaar als deze eenmaal is opgetreden.
Daarom moet er door middel van lagerwarmteontwikkeling en vergelijking van lagerparameters of storingsanalyse, wanneer er een conclusie wordt getrokken met betrekking tot de snelheid van het motorlager die de mechanische grenssnelheid overschrijdt, worden gezocht naar maatregelen vanuit aspecten zoals lagerselectie.
De vorige tekst vermeldde dat wanneer de werkelijke werkingssnelheid van een motorlager de mechanische limietsnelheid van het lager overschrijdt, het een toestand van warmteontwikkeling vertoont voor of tijdens het bezwijken van het lager.
Uit de connotatie van deze snelheidsdefinitie is het niet moeilijk af te leiden dat zodra de snelheid van het motorlager de mechanische limietsnelheid overschrijdt, elk onderdeel van het lager een zware test ondergaat onder invloed van aanzienlijke centrifugale kracht.
Als een bepaald onderdeel zijn sterktegrens bereikt en het begeeft, bestaat het risico dat het hele lager bezwijkt. Om dergelijke hoge snelheden op te vangen, kunnen de volgende maatregelen worden overwogen:
Pas het type lager aan en kies voor een lager met een hogere mechanische limietsnelheid. Over het algemeen ondervinden componenten met een kleinere massa minder centrifugale kracht tijdens het draaien met hoge snelheid, vandaar de volgende principes:
Bij de keuze van kooien gaat het niet alleen om de grootte; voor bepaalde snelheden kan het nodig zijn om een balans te vinden tussen sterkte en massa. Een nylon kooi is bijvoorbeeld licht van gewicht maar weinig sterk, terwijl een bewerkte messing kooi sterker maar zwaarder is.
Aan de andere kant bieden niet alle lagers alle soorten kooien als gevolg van materiaal- en fabricageprocessen, dus de keuzemogelijkheden voor een elektrotechnisch ingenieur kunnen soms beperkt zijn.
Bovendien wordt bij de keuze van een kooi niet alleen rekening gehouden met de middelpuntvliedende kracht, maar ook met de relatieve positie en geleidingsmethode in het lager, die de interne wrijvingsomstandigheden van het lager kunnen beïnvloeden en warmte kunnen genereren.
Een veel voorkomende situatie is het cilinderrollager dat wordt geleid door de lagerring (binnen of buiten), die, wanneer de snelheid van het lager ndm hoger is dan 250.000, geschikt is voor oliesmering, niet voor vetsmering. Het gebruik van vetsmering kan gemakkelijk leiden tot oververhitting en de productie van bronspoeder.
Deze scenario's komen veel voor in de feitelijke productieactiviteiten van motorfabrieken, dus de initiële lagerselectie moet voldoende aandacht krijgen.
Tot nu toe hebben we het gehad over oververhitting van lagers door een te hoge rotatiesnelheid. In werkelijkheid kunnen lagers ook warm worden als hun rotatiesnelheid te laag is. Dit komt omdat voor de vorming van een oliefilm tussen de wentellichamen en het loopvlak een bepaalde relatieve snelheid nodig is.
Wanneer de rotatiesnelheid van het lager te laag is, wordt het moeilijk om deze oliefilm te vormen en kan er geen goed smeringsmechanisme tot stand worden gebracht, wat kan leiden tot oververhitting van het lager.
Wanneer de motorlagers bij zeer lage snelheden draaien, kunnen de volgende aanpassingen worden gedaan:
Pas de smeerviscositeit aan: Het verhogen van de vetdikte en de viscositeit van de basisolie kan helpen bij het vormen van een smeerfilm bij lage snelheden.
Pas de hoeveelheid toegevoegd vet aan: Bij lage snelheden is het weerstandsverlies dat wordt veroorzaakt doordat het motorlager het vet in beweging brengt, minimaal. Op dit moment kan het verhogen van de hoeveelheid toegevoegd vet helpen bij het vormen van een oliefilm zonder overmatig weerstandsverlies toe te voegen.
Pas de additieven in het smeermiddel aan: Wanneer de snelheid van het lager onvoldoende is om een oliefilm te vormen, kunnen bepaalde extreem hoge druk additieven en antislijtage additieven worden gebruikt. Door extreme druk additieven toe te voegen kan het lager bij lage draaisnelheden toch scheiding van de wentellichamen en het loopvlak bereiken. Het gebruik van antislijtageadditieven kan directe slijtage tussen de wentellichamen en het loopvlak voorkomen.
Natuurlijk, wanneer de rotatiesnelheid van het lager te laag is, moet er naast de smering ook meer aandacht worden besteed aan het lager zelf tijdens de verificatie. Naast de vermoeiingslevensduur van het lager is de statische belastingscontrole van het lager van groot belang en moeten er aanpassingen aan het lager worden gemaakt op basis van de controleresultaten.
De vorige tekst besprak mogelijke redenen voor de warmteontwikkeling van motorlagers bij hoge en lage snelheden. Wanneer motorlagers met variabele snelheden werken, zijn de interne wrijving en botsingen binnen het lager relatief hevig, wat resulteert in extra warmteontwikkeling.
Variabele motorsnelheden kunnen het gevolg zijn van frequent opstarten, snelheidsveranderingen in één richting of veranderingen in richting (reciprocerende beweging genoemd).
Twee situaties verschillen enigszins. Bij eenrichtingsveranderingen van het toerental (inclusief frequent opstarten) is het raadzaam om bij oververhitting van het motorlager te controleren of het gekozen lager geschikt is voor dergelijke omstandigheden.
Voor situaties met variabele snelheden is het aan te raden om lagers met een sterke kooi te kiezen en indien mogelijk een lichtgewicht kooi van zacht materiaal te gebruiken. Dit kan de botsing tussen de kooi en de lagerrollen tijdens snelheidsveranderingen verminderen en de resulterende extra schade en warmteontwikkeling beperken.
Aan de andere kant kan het kiezen van een vet met antislijtage-additieven wrijving, hitte en slijtage verminderen die worden veroorzaakt door het glijden tussen de afzonderlijke onderdelen in het lager tijdens snelheidswisselingen.
Voor reciprocerende bewegingen is een bijkomende verificatie van het geselecteerde lager noodzakelijk, zoals het in overweging nemen van de berekening van de statische belasting van het lager, en niet enkel de berekening van de nominale vermoeiingslevensduur van het lager.
Voor lagers in heen-en-weergaande bewegingen is het belangrijk om smering te kiezen met additieven voor extreme druk om de wrijvingsoppervlakken te beschermen tijdens richtingsveranderingen bij lage snelheid.
Tot nu toe hebben we de inhoud met betrekking tot snelheid in de foutenboom voor warmteontwikkeling in de motorlagers uitgewerkt.
Naast de eerder genoemde mogelijke oorzaken is smering een andere belangrijke factor voor de warmteontwikkeling van motorlagers. De warmtecondities die worden veroorzaakt door smering kunnen soms snel toenemen, storingen kunnen zich snel ontwikkelen en soms kunnen symptomen zoals warmteontwikkeling zelfs optreden wanneer er minimale veranderingen in trillingen zijn.
Houd rekening met de volgende facetten bij het diagnosticeren van overmatige verhitting in slecht gesmeerde motorlagers:
1. Ongeschikte keuze van smeermiddel,
2. Ongepast smeringsmethoden,
3. Foutief ontwerp van het smeerolietraject.
Dit zijn de drie belangrijkste gebieden om te onderzoeken.
Het ontwerp van de smering van motorlagers omvat de keuze van de smeringsmethode, de viscositeit van het smeermiddel en de selectie van smeermiddeladditieven.
De smeringsmethode voor motorlagers moet worden gekozen op basis van de werkelijke operationele vereisten. Verschillende smeringsmethoden resulteren in verschillende niveaus van intern weerstandsverlies in de lagers en dus verschillende verwarmingsomstandigheden.
In oplopende volgorde van warmteontwikkeling zijn de methoden: olie- en gassmering, oliesproeismering, oliebadsmering en vetsmering. Olie- en gassmering heeft een preciezere smeerpositie en met een goed geregeld smeervolume geeft dit het minste interne weerstandsverlies in het lager. Dit systeem is echter relatief complex en vereist bepaalde controlenormen.
Bij oliesproeismering wordt een groter volume smeermiddel gebruikt dan bij olie- en gassmering, waardoor het lager relatief minder wordt verhit en de oliespray een zekere koelende functie heeft. Olievernevelsmering vereist dan ook een specifiek olietrajectontwerp en mogelijkheden voor smeringsregeling. Het is relatief complex en heeft hogere kosten.
De structuur van het olietraject en de besturingsstructuur van oliebadsmering zijn eenvoudiger dan die van olienevelsmering, maar het werk dat gemoeid is met het roeren van onderdelen is relatief hoog. De smeerolie heeft een bepaalde koelende werking en wordt vaak gebruikt in tandwielkasten en grote motoren.
Vetsmering is de meest gebruikte methode om motorlagers te smeren. Het ontwerp van het olietraject is eenvoudig en kosteneffectief. Vergeleken met de andere twee methoden is het weerstandsverlies bij lagersmering door roeren echter groter.
Verschillende smeringsmethoden hebben bepaalde toepassingsbereiken en binnen deze bereiken kan het aanpassen van het smeermiddel de bijbehorende wrijving en verwarming helpen verminderen. Als de bedrijfsomstandigheden dit bereik echter overschrijden, moet de smeringsmethode worden gewijzigd.
In het vorige hoofdstuk werden enkele inspecties en overwegingen besproken bij het kiezen van smeringsmethoden voor motorlagers tijdens het verwarmen. De keuze van het smeermiddel voor de motorlagers heeft een grote invloed op de verwarming van de lagers.
Door deze kennis begrijpen we dat het belangrijkste doel bij de keuze van een motorlagersmeermiddel de viscositeit is. Puur vanuit het perspectief van het verminderen van warmteontwikkeling in de smering van motorlagers, kan het verlagen van de viscositeit van het smeermiddel helpen bij het verminderen van weerstandsverliezen tijdens het gebruik van de lagers. Daarom kan een vet met een lage viscositeit worden gekozen dat voldoet aan de smeringsvereisten, evenals een smeermiddel met een lage viscositeit van basisolie.
Hierbij moet worden benadrukt dat het verlagen van de viscositeit van het smeermiddel nog steeds moet voldoen aan de basissmeerbehoeften van het motorlager. De viscositeit moet binnen dit vraagbereik worden verlaagd. Anders kan de motor warm worden en kan het lager beschadigd raken door slechte smering.
Nadat de juiste viscositeit voor het smeermiddel is gekozen, moet bovendien de selectie van additieven worden overwogen, vooral bij speciale snelheden. Voor situaties met lage snelheden zijn additieven voor extreme druk nodig. Molybdeendisulfide wordt vaak gebruikt in algemene motoren als een additief voor extreme druk.
In situaties waarin de snelheid van het motorlager hoog is, kan molybdeendisulfide echter niet verder worden gebruikt, omdat het inwendige slijtage in het motorlager en slechte smering kan veroorzaken. Dit komt doordat molybdeendisulfide bij hoge snelheden kan fungeren als een abrasief deeltje in abrasieve slijtage.
Als de interne smeringsmethode, de viscositeit van het smeermiddel en de additieven voor het motorlager goed gekozen zijn, zal het motorlager niet opwarmen. Daarnaast heeft de toepassing van smering echter invloed op de opwarming van het motorlager.
Het aanbrengen van smering omvat de hoeveelheid die wordt aangebracht, het tijdstip van aanbrengen en de methode van aanbrengen.
Als er te veel vet wordt toegevoegd aan het motorlager, zal de rotatie van het lager warmte produceren door de roering van het vet. Als het motorlager warm wordt, moet de hoeveelheid vet worden gecontroleerd.
Naast overmatig vet dat lagerwarmte veroorzaakt, kan onvoldoende smering ook leiden tot interne lagerwrijvingsparen die door contact warm worden. In dit geval moet eerst de initiële hoeveelheid vet voor het motorlager worden gecontroleerd om er zeker van te zijn dat aan de smeringsbehoefte wordt voldaan.
Als de oorspronkelijke hoeveelheid vet voldoende is, maar het restvet in het lager onvoldoende is, kan er tijdens het gebruik van de motor olielekkage optreden. De oorzaak van de lekkage moet worden onderzocht. Als de lekkage wordt veroorzaakt door de afdichtingen, moeten deze worden gerepareerd.
Bij verticale motoren is het risico op olielekkage onvermijdelijk groter door de zwaartekracht. Naast het controleren op lekkage is het ook nodig om de aanvullende smering te controleren en aan te passen om ervoor te zorgen dat het resterende vet in het lager voldoet aan de smeringsbehoeften.
De hoeveelheid motorsmering moet niet alleen worden gecontroleerd voor de eerste smering, maar ook voor de aanvullende smering. Onvoldoende aanvullende smering kan ook leiden tot verhongering van de olie in het motorlager.
Gewoonlijk moeten de intervallen en hoeveelheden voor periodieke aanvullende smering worden aangepast op basis van smeringsvalidatieberekeningen. Voor continue smeersystemen moet de hoeveelheid olie-injectie voor continue smering worden aangepast.
Zoals hierboven vermeld, is een van de oorzaken van oververhitting van de motorlagers de hoeveelheid smering. Zowel overmatige als onvoldoende smering kan leiden tot verhitting van motorlagers.
Onjuiste smeringsaanvulling leidt in feite tot te veel of te weinig smering in de lagers. De discussie over te veel of te weinig smering heeft voornamelijk betrekking op de onjuiste hoeveelheid smering tijdens de eerste installatie. Dit gedeelte gaat over het aanvullen van de smering.
Laten we eerst eens kijken naar de timing van het bijvullen van de smering. Over het algemeen berekenen en selecteren ingenieurs de timing voor het bijvullen van de motorlagersmering op basis van het type lager en de bedrijfsomstandigheden.
De suppletietiming moet voldoen aan de smeringsbehoeften van de werking van de motorlager. Veel speciale bedrijfsomstandigheden vereisen echter aanpassingen aan de timing voor het bijvullen van de smering.
Voor verticale motoren wordt het standaard nasmeerinterval bijvoorbeeld meestal gehalveerd; in een trillende omgeving moet het standaard nasmeerinterval ook worden gehalveerd. In het bijbehorende hoofdstuk over het bijvullen van de smering in de handleiding worden veel situaties besproken waarbij de nasmeringstijd moet worden aangepast.
Wanneer oververhitting van motorlagers op locatie optreedt, waardoor de smeerintervallen moeten worden gecontroleerd, moet op deze factoren worden gelet.
Naast de timing van de smeringsaanvulling moet tijdens de inspectie ook rekening worden gehouden met de hoeveelheid van de smeringsaanvulling. Voor de hoeveelheid bij te vullen smeermiddelen kan worden verwezen naar de bijbehorende berekeningsformule in de handleiding, die hier niet zal worden herhaald.
Onderhoudspersoneel op locatie moet zich aan deze hoeveelheid houden bij het bijvullen van de motorlagers. Onvoldoende aanvulling moet worden vermeden.
Als er ter plaatse te veel smering wordt toegevoegd, moet de olieaftapklep worden geopend om het overtollige vet eruit te laten stromen, zodat wordt voorkomen dat het overtollige vet in het lager oververhitting veroorzaakt. Als een continu smeersysteem wordt gebruikt voor de smering van de motorlagers en er oververhitting optreedt onder de huidige smeringsomstandigheden, kan de hoeveelheid continu smeervet op de juiste manier worden aangepast.
Bij het controleren van de smeringsaanvulling van motorlagers moet ook de methode van smeringsaanvulling worden gecontroleerd.
Over het algemeen moet smering zoveel mogelijk worden toegevoegd wanneer de apparatuur op lage snelheid werkt. De compatibiliteit van het toegevoegde vet moet tijdens het toevoegen worden verzekerd. De compatibiliteit van incompatibele vetten moet voor het mengen worden gecontroleerd om de prestaties van het vet te garanderen.
Aan de andere kant, als bij het bijvullen van de smering van de motorlagers het nieuwe vet en de temperatuur van de motorlagers aanzienlijk verschillen, moet het nieuwe vet op de juiste manier worden verwarmd, vooral voor apparatuur die op hoge snelheid draait.
Dit komt omdat de viscositeit van vet over het algemeen toeneemt met een daling van de temperatuur en vetten met een aanzienlijk temperatuurverschil een groot verschil in viscositeit hebben. Zo'n mengsel van koud vet dat snel de bedrijfstoestand probeert te bereiken, kan leiden tot slechte smering.
Probeer bij het bijvullen van smering aan de motor smering toe te voegen wanneer de motor op een laag toerental draait. Als de motor niet langzamer kan draaien, moet er smering worden bijgevuld als de motor stilstaat.
Als de motor niet kan worden afgeremd of gestopt, moet de smering langzaam worden toegevoegd in de veronderstelling dat de temperatuur van het vet gelijk blijft. Deze aanpak minimaliseert de impact van het nieuw toegevoegde vet.
Eerder bespraken we enkele problemen met betrekking tot de hoeveelheid smeermiddel in het smeergedeelte van oververhittingsproblemen van motorlagers. In feite kan het oververhittingsprobleem van motorlagers als gevolg van slechte smering soms worden gerelateerd aan het smeeroliecircuit.
De slechte smering van motorlagers in verband met het oliecircuit heeft voornamelijk te maken met verschillende aspecten:
1. Inlaatoliedoorgangen zijn niet glad.
2. De oliedoorgangen naar de uitlaat zijn onbelemmerd.
3. Het ontwerp van het oliecircuit is onredelijk.
4. Problemen met de olieflinger.
Voor motorlagers die moeten worden bijgesmeerd, moet het motorontwerp enkele smeerolie doorgangen op de basis. Meestal zijn er olievulgaten op het motorhuis of de eindafdekking. Het pad van de olievulopening naar het lager is het oliecircuit voor het bijvullen van het motorlager. Soms bestaan deze oliecircuits uit de eindkap en de behuizing samen en moet ervoor worden gezorgd dat ze na de montage en het ontwerp niet worden geblokkeerd.
Tijdens het gebruik moet er ook voor worden gezorgd dat het smeermiddel dat uit de oliesproeier wordt toegevoegd, regelmatig het lager kan binnendringen. Anders kan alle verdere smering niet worden toegepast, waardoor de smering van het motorlager niet kan worden aangevuld, wat leidt tot verslechtering van de smering en problemen met oververhitting van het lager.
Er is niet alleen een gladde inlaatoliedoorlaat nodig wanneer het motorlager draait, maar ook een gladde uitlaatoliedoorlaat. Bij het ontwerpen van een motor die moet worden bijgesmeerd, wordt een olie-uitlaat ontworpen op het motorhuis of het einddeksel.
Het olietraject van het lager naar de olie-uitlaat is het olieafvoerpad van het motorlager. Het olieafvoerpad moet vrij zijn om ervoor te zorgen dat het motorlager overtollig vet via het olieafvoerpad kan afvoeren.
In praktijksituaties is het niet ongewoon dat motorlagers oververhit raken door het onvermogen om overtollig vet af te voeren als gevolg van een onjuist ontwerp van de olieafvoer en een verstopping van het olieafvoerpad.
Het rationele ontwerp van het motorlageroliecircuit is ook essentieel voor de smering van het motorlager. Als het ontwerp van het oliecircuit niet goed is, kan dit leiden tot oververhitting van het lager omdat de bijgevulde smering het lager niet kan binnendringen.
Daarom moet bij het controleren op oververhitting van het lager in nieuw ontworpen motoren ook de rationaliteit van het ontwerp van het motorlageroliecircuit worden gecontroleerd. De belangrijkste factor hier is ervoor te zorgen dat het smeeroliecircuit door het lager loopt en geen "bypass"-relatie met het lager heeft.
In sommige middelgrote en grote motoren wordt vaak een olieflinger ontworpen als vet wordt gebruikt voor smering. Hier is de olieflinger ook onderdeel van het smeeroliecircuit van het motorlager. Bij het controleren van het smeeroliecircuit van een motorlager dat oververhit raakt, moet dit ook worden gecontroleerd.
Veel voorkomende onjuiste ontwerpen van de olieflens zijn de onjuiste grootte van de olieflens, de onjuiste afstand tussen de olieflens en het motorlager en de onjuiste grootte van de uitlaat van de olieflens. Deze ontwerpfactoren hebben allemaal invloed op de operationele effectiviteit van de olieflens.
In de vorige tekst werd de invloed van de smering van het motorlager op de warmteontwikkeling van het lager besproken. Een andere invloedrijke factor is de afdichting van het lager. Het primaire doel van de afdichting is het lager te beschermen door lekkage van smeermiddel en dergelijke te voorkomen. Afdichtingen omvatten contactloze afdichtingen en contactafdichtingen.
Hoe sterker het contact tussen de afdichtingslip en het contactoppervlak, hoe beter het afdichtingseffect.
De wrijving die wordt opgewekt door de contactkracht en de relatieve beweging zal echter groter zijn, wat leidt tot een hogere warmteontwikkeling. Omgekeerd geldt dat hoe zwakker het contact, hoe slechter het afdichtingseffect en hoe minder wrijving en warmte door contactkracht en relatieve beweging. Bij de keuze en toepassing van afdichtingen moet vaak een afweging worden gemaakt tussen warmteontwikkeling en afdichtingsprestaties.
In algemene lagertoepassingen omvatten afdichtingen zowel contact- als contactloze typen. Contactloze afdichtingen garanderen afdichtingsprestaties door het lipontwerp. Aangezien er geen contactkracht is, wordt er bijna geen warmte gegenereerd door lipcontact.
Lichte contactafdichtingen hebben betere afdichtingsprestaties dan contactloze afdichtingen, maar omdat de afdichtingslip contact maakt met en relatief wrijft tegen het afdichtingsgebied, wordt er wat warmte gegenereerd wanneer het lager werkt.
Als de lagertemperatuur aanzienlijk wordt beïnvloed door de afdichting tijdens de werking van de motor, overweeg dan om de contactkracht te verminderen zonder de afdichtingsprestaties aan te tasten, zodat de warmte die door de afdichtingslip wordt gegenereerd, wordt verminderd.
In het algemeen omvat de strategie het gebruik van stofafdekkingen (contactloze afdichtingen) in plaats van lichte contactafdichtingen, het gebruik van lichte contactafdichtingen in plaats van zware contactafdichtingen of het gebruik van speciale afdichtingsstructuren.
Bovendien kan de plaatsing van de afdichting het lipcontact beïnvloeden, waardoor de afdichtingsprestaties en de warmteontwikkeling van de afdichting worden beïnvloed. De excentriciteit heeft de grootste invloed op de afdichting.
Bij lagers met afdichtingen wordt de excentriciteit van het lager beperkt door de structuur van het lager zelf. Wanneer het lager excentrisch is, is de warmte die wordt opgewekt door interne wrijving in het lager vaak hoog.
Voor zelfinstellende lagers laat de structuur van het lager zelf echter een bepaalde mate van excentriciteit toe en de excentriciteit binnen de structurele toelaatbaarheid van het lager kan een excentrische toestand veroorzaken waartegen de lagerafdichting niet bestand is. Deze situatie doet zich vaak voor bij toepassingen van zelfinstellende rollagers met afdichtingen.
Als er tijdens de storingsdiagnose warmteontwikkeling wordt aangetroffen in het lagerafdichtingdeel, kan de afdichtingslip van de defecte afdichting worden gecontroleerd om de slijtagelocatie te vinden. Op basis van de slijtagetoestand kan informatie over de lagerinstallatie afwijking kan worden verkregen, waardoor de oorzaak van de storing kan worden achterhaald en geëlimineerd.
Vervuiling van lagers is een andere belangrijke factor bij de warmteontwikkeling van motorlagers. We weten dat lagerafdichtingen belangrijke onderdelen zijn om de lagers te beschermen tegen vervuiling. Daarom moet bij de diagnose van lagerhitte veroorzaakt door lagercontaminatie eerst de toestand van de lagerafdichting worden gecontroleerd.
De situatie waarbij lagerwarmte wordt veroorzaakt door vervuiling die het lager binnendringt als gevolg van schade aan de afdichting, is nauw verbonden met de afdichting. Daarom zullen de volgende inleidingen eerst de methoden uitleggen voor het diagnosticeren van lagerschade door hitte wanneer de afdichting beschadigd is.
Schade aan de lagerafdichting omvat uniforme slijtage van de lip van de lagerafdichting, niet-uniforme slijtage van de lip van de lagerafdichting en schade aan het niet-lipgedeelte van de lagerafdichting.
In de tekst wordt besproken dat schade aan lagerafdichtingen de binnenkant van het lager kan blootstellen aan mogelijke verontreiniging. Deze schade omvat slijtage van de lip van de lagerafdichting en andere niet-liponderdelen van de lagerafdichting.
Slijtage van de afdichtingslip omvat uniforme en niet-uniforme slijtage.
Ten eerste, gelijkmatige slijtage van de lip van de lagerafdichting:
Bij contactafdichtingen maakt de lip van de lagerafdichting normaal gesproken gelijkmatig contact met het afdichtingsoppervlak, wat wrijving en warmte veroorzaakt tijdens de werking van het lager. Een goed afdichtingsontwerp zorgt meestal voor een evenwicht tussen afdichtingsefficiëntie en warmteontwikkeling.
Onder normale omstandigheden mag de warmteontwikkeling tijdens de werking van de afdichting niet overmatig zijn. Als er echter sprake is van ernstige warmteontwikkeling en gelijkmatige slijtage van de afdichting, kan dit de volgende oorzaken hebben:
Afwijking in de afmetingen van gerelateerde componenten. De maat van de as of de binnenring van het lager kan bijvoorbeeld de tolerantie overschrijden, waardoor de contactkracht op de afdichtingslip te groot wordt. In dat geval moeten de afmetingen van de betreffende componenten worden aangepast.
Overmatige oppervlakteruwheid van gerelateerde componenten, waardoor wrijving en slijtage aan de afdichtingslip toenemen, wat leidt tot extra warmteontwikkeling.
Afwijkingen in de vorm en positie van gerelateerde componenten. Bijvoorbeeld een onrondheid van de as die slijtage van de afdichtingslip veroorzaakt.
Deze problemen vereisen dat de as en aanverwante onderdelen worden bewerkt om de fouten te elimineren.
Daarnaast kan een onjuiste selectie van de afdichting ook leiden tot slijtage van de afdichtingslip. De mogelijke oorzaken van uniforme slijtage zijn: de prestaties van de afdichting op het gebied van rotatiesnelheid voldoen niet aan de werkelijke toepassingseisen; de corrosiebestendigheid van de afdichting voldoet niet aan de werkelijke toepassingseisen; de temperatuurprestaties van de afdichting voldoen niet aan de werkelijke toepassingseisen.
Afdichtingen hebben meestal een overeenkomstige toepassingssnelheid nodig op basis van de wrijvingsrelatie tussen hun lippen en de as. Als de lagersnelheid deze eis overschrijdt, kan dit leiden tot slijtage van de afdichtingslip. Wanneer andere factoren van de lagerafdichting normaal zijn, verschijnt deze slijtage als uniforme lipslijtage.
Gewone lagerafdichtingen zijn meestal gemaakt van rubber. Als de bedrijfsomgeving van de afdichting corrosieve gassen of vloeistoffen bevat, kan het rubbermateriaal verslechteren en soms zacht worden of barsten. Als de afdichting zachter wordt, kan er gelijkmatige wrijvingsschade aan de lip ontstaan.
Lagerafdichtingen daarentegen hebben een specifiek bedrijfstemperatuurbereik. Wanneer de werkelijke toepassingstemperatuur dit bereik overschrijdt, kan de afdichting zacht worden en kunnen er tijdens de relatieve beweging uniforme slijtagesporen op de lip verschijnen.
Naast de invloed van de bedrijfsomgeving van de afdichting kunnen ook verkeerde praktijken tijdens installatie en gebruik ongewenste slijtage aan de afdichting veroorzaken, wat leidt tot oververhitting van de gerelateerde lageronderdelen.
Als het lager bijvoorbeeld niet op tijd wordt onderhouden en de lagerafdichting al verouderd is, kan schade aan de afdichting leiden tot extra slijtage, hitte en olielekkage. Onjuiste installatie, waardoor de afdichting nog verder slijt, kan onder andere ook leiden tot overmatige warmteontwikkeling.
De vorige discussie ging over de warmteontwikkeling van de motorlagers als gevolg van uniforme slijtage van de afdichtingen van de motorlagers. Laten we nu de situatie van niet-uniforme slijtage van de afdichtingslippen bespreken.
Een ongelijkmatige slijtage van de lagerafdichtingen van de motor kan lekkage van smeermiddel veroorzaken en het binnendringen van verontreinigingen vergemakkelijken, wat beide kan leiden tot oververhitting van het motorlager. Dienovereenkomstig kunnen de ongelijkmatig afgesleten wrijvingsvlakken van de lagerafdichtingen van de motor ook extra warmte genereren, wat bijdraagt tot oververhitting van het motorlager.
Niet-uniforme slijtage van lagerafdichtingen van motoren kan voornamelijk worden veroorzaakt door onjuiste installatie of onderhoud van de afdichtingen zelf of door problemen met bijbehorende onderdelen.
Ten eerste, tijdens de installatie van de afdichting, als er een parallelle of hoekige excentriciteit is tussen de afdichting zelf en de as, zal de lip van de afdichting niet goed uitlijnen met de overeenkomstige contactgebieden. Dit heeft tot gevolg dat een deel van de lip te veel contactdruk uitoefent, terwijl een ander deel heel weinig contactdruk uitoefent. De hogedrukgedeelten van de lip slijten door de rotatie van de as en produceren daarbij veel warmte.
Onder deze omstandigheden is de contactdruk tussen de lip en de roterende component groter dan normaal, wat leidt tot een hogere wrijvingswarmteontwikkeling. Als de contactdruk tussen de afdichtingslip en de roterende component daarentegen laag is (in de richting loodrecht op de scheefstand), raakt de afdichtingslip de roterende component helemaal niet of slechts licht.
Hier is de contactdruk laag, wat resulteert in minder wrijvingswarmte en dus minder slijtage. Nadat het lager een tijdje heeft gelopen, zal de lip van de lagerafdichting dan ook een niet-uniforme slijtage vertonen.
Een andere mogelijkheid voor een verkeerde uitlijning van de afdichting met de as is te wijten aan problemen in het productieproces van de onderdelen. Deze problemen worden meestal veroorzaakt door slechte vorm- en positietoleranties van de betreffende onderdelen. (Merk op dat dit anders is dan het hierboven besproken geval van uniforme lipslijtage, waarbij de problemen bij de productie van de onderdelen meestal te wijten zijn aan maattoleranties).
Vooral wanneer deze vorm- en plaatstoleranties leiden tot excentriciteit na montage van de onderdelen, is de oorzaak-gevolgrelatie zeer direct. De uitlijning van de as en het lagerhuis na montage moet onder deze omstandigheden worden gecontroleerd. Relevante afmetingen zijn onder andere de lagerschouder, de eindkapaanslag en de concentriciteit van het lagerhuis.
Tot nu toe hebben we de controle op slijtage van afdichtingen besproken wanneer de temperatuur van de motorlagers te hoog is. Naast de lip kan ook schade aan de afdichting zelf de lagers aantasten. Deze schade kan buiten het contactvlak van de lipwrijving optreden, mogelijk op het frame of de lip.
Deze schade kan bestaan uit: schade aan de afdichting door onjuiste installatie of onderhoud, schade door storing en schade door het ronddraaien van de afdichting.
In het vorige hoofdstuk hebben we het probleem besproken van ongelijkmatige slijtage aan de lip van de lagerafdichting van de motor, waardoor het motorlager warm kan worden. In dit hoofdstuk gaan we dieper in op de schade aan de lagerafdichting van de motor.
Afgezien van de slijtage aan de lip van de motorlagerdichting (gelijkmatig en niet-gelijkmatig), kan de werking van de afdichting worden beïnvloed als andere onderdelen van de afdichting beschadigd zijn. Hierdoor kan ook het contact van de afdichtingslip veranderen. Gewoonlijk zal een beschadigde afdichting na een tijdje werken abnormale slijtage op de lip vertonen.
Daarom kunnen lipslijtage van de lagerafdichting van de motor en schade aan andere onderdelen van de afdichting tegelijkertijd optreden. Ondanks dat dit apart wordt vermeld in onze serie artikelen en gedachtenkaarten, moeten lezers deze gevallen niet zien als volledig geïsoleerde gebeurtenissen.
Veel voorkomende beschadigingen aan de lagerafdichting van de motor zijn vervorming van de afdichting, interferentie tussen de afdichting en andere onderdelen en het doordraaien van de afdichting.
Ten eerste kan onjuiste behandeling tijdens opslag, verzending, installatie en andere gerelateerde processen van het motorlager schade veroorzaken aan de afdichting, wat leidt tot vervorming of krassen. Het is bekend dat de afdichting van het motorlager meestal een skeletafdichting is, met een stalen skelet aan de binnenkant en rubber aan de buitenkant.
Het staalskelet van een typische lagerafdichting is een dunne staalplaat die plastisch kan vervormen onder externe krachten. Zodra het skelet van de afdichting vervormt, beïnvloedt dit onvermijdelijk het contact van de afdichtingslip, wat de afdichtingsprestaties van het lager aantast en mogelijk vetlekkage of verontreiniging veroorzaakt.
Dit kan leiden tot oververhitting van het motorlager tijdens bedrijf. Anderzijds kan een slecht lipcontact na beschadiging van de afdichting van het motorlager ook ongewenste wrijving en warmte veroorzaken, een andere bron van hoge temperaturen in motorlagers. Tot slot, als deze vervorming interferentie wrijving veroorzaakt met omliggende componenten van het motorlager, kan dit leiden tot extra warmte en lokaal verhoogde temperaturen.
Ten tweede, als de positionele relatie tussen de afdichting en de omringende lagercomponenten onjuist is, kan dit leiden tot mogelijke interferentie. Als er eenmaal interferentie optreedt, kan dit de afdichting of de andere componenten die bij de interferentie betrokken zijn, beschadigen.
In dit geval moet de positionele relatie tussen het lager en de omringende onderdelen worden gecontroleerd om de warmtebron van interferentiewrijving te elimineren.
Het derde veel voorkomende type schade aan afdichtingen is het doordraaien van de afdichting. De lagerafdichting zelf moet een relatieve beweging en wrijving hebben op het lipgedeelte met het draaiende deel. Als deze relatieve beweging echter optreedt bij het installatiedeel van de afdichting, duidt dit op spinnen tussen de afdichting en het installatiedeel. De wrijving en opwarming van de afdichtingslip zijn ontworpen en geoptimaliseerd tijdens het ontwerp van de afdichting en zijn toegestaan binnen normale marges.
Het vaste deel van de afdichting mag echter geen relatieve beweging hebben met de vaste onderdelen, zodat extra warmte veroorzaakt door relatieve beweging tussen vaste onderdelen aanzienlijk is. Op dit punt moeten de toleranties van het vaste deel van de lagerafdichting en de afdichting zelf worden gecontroleerd om een betrouwbare bevestiging te garanderen en extra warmte door ronddraaien te voorkomen.
We hebben eerder verschillende factoren besproken die niets te maken hebben met het motorlager zelf en die kunnen bijdragen aan oververhitting, samen met de logica om deze problemen vast te stellen.
In een breed perspectief kan de toestand van een lager over het algemeen worden onderverdeeld in externe en interne waarnemingen. Als een motorlager warm begint te worden, demonteren we het voor een inwendige inspectie en ontcijferen we de oppervlaktegesteldheid op basis van de markeringen die we binnenin aantreffen.
De meeste lagerschades veroorzaken in meer of mindere mate abnormale verhitting. Daarom is storingsanalyse een gebruikelijke methode om oververhitting van een motorlager te diagnosticeren. Aan de andere kant vereist het uitvoeren van een storingsanalyse op een motorlager vaak demontage, wat soms onomkeerbaar is en ertoe leidt dat het lager onbruikbaar is.
Daarom is bij het diagnosticeren van oververhitting van een motorlager een storingsanalyse door demontage meestal het laatste redmiddel na het beoordelen van andere externe factoren.
Foutenanalyse van lagers heeft inderdaad zeer directe kenmerken. Een correct gebruik van de kennis van storingsanalyse voor probleemoplossing levert het meest directe bewijs met betrekking tot de interne bewegingstoestand van het lager. Daarom is deze methode fundamenteel en fundamenteel. In sommige literatuur wordt hiernaar verwezen als "root cause failure analysis" of RCFA.
In de foutenboom van problemen met oververhitting van een motorlager is de interne storingsanalyse van een motorlager een belangrijke tak. Waarnemingen met betrekking tot de interne wentellichamen en loopbanen van het lager worden geplaatst onder de tak overmatige interne temperatuur van het motorlager.
Hier verwijst een te hoge interne temperatuur naar de oorzaak van de oververhitting die zich binnen in het lager bevindt. Als je de warmteverdeling van een motorlager beoordeelt op basis van de kleur, zie je dat de interne temperatuur hoger is dan de externe, waarbij de kleurveranderingen dit verschil aangeven (raadpleeg de relevante tabel in het boek voor het interpreteren van de verschillende lagerkleuren).
De temperatuurverdeling van het motorlager is daarentegen van buiten naar binnen. Met andere woorden, het motorlager kan worden beïnvloed door een externe warmtebron; de externe temperatuur kan hoger zijn dan de interne temperatuur tijdens bedrijf; het lager kan intern normaal werken maar een abnormale externe toestand hebben.
In dergelijke gevallen moet de externe warmtebron worden geïdentificeerd. Als er een externe warmtebron aanwezig is tijdens de werking van het motorlager, waardoor de bedrijfstemperatuur hoger is dan normaal, is de algemene oplossing om de externe warmtebron te elimineren of het lager ervan te isoleren.
Dit voorkomt dat de inwendige temperatuur van het lager te hoog wordt en de smering en werking van het lager beïnvloedt.
Een andere mogelijke externe warmtebron kan interferentie van externe componenten zijn. Aanwijzingen hiervoor zijn te vinden in stoorsporen en verkleuringen op de betreffende onderdelen. Door de storing te elimineren, kan de hittebron worden verholpen en zal de lagertemperatuur terugkeren naar normale niveaus.
De vorige discussie ging over de diagnose van oververhitting in motorlagers als gevolg van schade. We hebben het proces behandeld om een te hoge interne lagertemperatuur of externe warmtebronnen uit te sluiten.
Nu richten we ons op de warmteontwikkeling tussen het lager en de bijbehorende onderdelen tijdens het gebruik. Dit is een veel voorkomend probleem dat bekend staat als motorlagerkruip.
Motorlagers zijn mechanische onderdelen die de stator en rotor van een motor met elkaar verbinden. Neem bijvoorbeeld een inductiemotor. De binnenring van het lager is meestal verbonden met de rotor en behoudt een vaste relatieve positie, terwijl de buitenring verbonden is met de stator en ook een vaste positie behoudt.
Wanneer de motor begint te draaien, wordt de relatieve rotatie tussen de binnenste en buitenste ringen van het lager vergemakkelijkt door rolelementen in het lager.
Daarom moeten de buitenste ring van een motorlager en de stator, evenals de binnenste ring en de rotor, relatief gefixeerd blijven. Als er een relatieve beweging optreedt, noemen we dit kruip in het motorlager. Afhankelijk van de locatie van de kruip in het motorlager, wordt deze meestal onderverdeeld in binnenringkruip en buitenringkruip.
Laten we eerst eens kijken naar de kruip van de binnenring van het motorlager. In een inductiemotor is de pasvormtolerantie tussen de binnenring van het motorlager en de as meestal een nauwe passing, die een gedeeltelijke interferentiepassing en overgangspassing omvat.
Gewoonlijk treedt kruip van de binnenring van een motorlager op wanneer er een relatieve verplaatsing plaatsvindt tussen de binnenring van het motorlager en de as. Een dergelijke verandering in de relatieve positie zou niet mogen optreden in interferentie- of overgangssituaties.
Als de binnenring van een motorlager kruipt, moeten daarom de volgende controles worden uitgevoerd:
Controleer eerst de afmetingen van de as. Ervan uitgaande dat de tolerantie voor het motorlagergedeelte correct is gekozen, controleer dan eerst de afmetingen van de motoras als er kruip in de binnenring wordt gedetecteerd.
Als de asmaat buiten tolerantie is (meestal ondermaats), kan de passing tussen de binnenring van het motorlager en de as te los zijn, wat kan leiden tot kruip. (Over het algemeen zal de gemeten grootte van de assectie kleiner zijn dan de grootte tussen de kruipbewegingen, omdat de as al slijtage heeft ondervonden.
Het controleren van de meetgegevens vóór de installatie op dit punt zou betrouwbaarder zijn).
Controleer ten tweede of het ontwerp van de tolerantie geschikt is.
Inspecteer ten derde het materiaal van de bijbehorende onderdelen.
Zoals eerder vermeld, is het bij problemen met de binnenloopbaan van lagers in een motor noodzakelijk om de afmetingen van relevante onderdelen te inspecteren, zoals vermeld in het eerste punt hierboven. In dit stadium wordt de kwaliteit van de onderdelen binnen een redelijk ontwerp gecontroleerd.
Het uitgangspunt van de kwaliteitscontrole van componenten is een correct ontwerp. Bij het diagnosticeren van motorlagerdefecten is het dus soms nodig om naast de componentkwaliteit ook de juistheid van het betreffende ontwerp te controleren. De taak bij het aanpakken van problemen met loopbanen van motorlagers is het kiezen van geschikte tolerantiepassingen. Dit deel richt zich op de vraag of de keuze van tolerantiepassingen redelijk is.
Speciale bedrijfsomstandigheden die vaak van invloed zijn op de keuze van tolerantiepassingen worden echter gemakkelijk over het hoofd gezien door ingenieurs. Bijvoorbeeld trillingsomstandigheden, heen en weer bewegend draaien enzovoort. Onder deze omstandigheden is het nodig om de tolerantie pasvormen aan te passen in plaats van alleen te vertrouwen op conventionele configuraties. Dit onderdeel staat vaak centraal bij inspecties.
Naast het binnenste loopvlak is het buitenste loopvlak het meest voorkomende probleem bij motorlagers. De inspectierichting voor fouten in het buitenste loopvlak verschilt niet veel van die van het binnenste loopvlak. Het omvat nog steeds het controleren van de afmetingen van de lageronderdelen (bewerkingskwaliteit) en de passing tussen het lager en de bijbehorende onderdelen.
Het aandachtspunt voor ingenieurs is hier de keuze van de lagertolerantie in verband met fouten in het buitenste loopvlak.
Ten eerste het materiaal. Sommige motorlagerhuizen zijn gemaakt van aluminium. Door verschillende thermische uitzettingscoëfficiënten komt de lagerbehuizing los van het buitenste loopvlak als de motor opwarmt, wat leidt tot fouten in het buitenste loopvlak.
Veelgebruikte oplossingen zijn maatregelen om problemen met het loopvlak te voorkomen, zoals het gebruik van O-ringen, lagerlijm of zelfs motion-stopontwerpen. De meest gebruikte oplossing is het O-ringontwerp.
Ten tweede hebben, naast de invloed op het materiaal, verschillende bedrijfsomstandigheden ook specifieke vereisten die de passing van de tolerantie van het buitenste loopvlak beïnvloeden. Bijvoorbeeld trillingsomstandigheden, heen en weer bewegend bedrijf, veelvuldig starten, verticale installaties enzovoort.
Onder deze omstandigheden zijn aanpassingen aan de toleranties nodig. Als de gewone tolerantiepassingen voor horizontale motoren worden gebruikt, zullen er waarschijnlijk fouten optreden in het buitenste toevoerkanaal.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
PT 
PT_BR 
RU 
KO