Как регулирование скорости двигателя влияет на тепловыделение подшипников

Нагрев подшипников двигателя в некоторой степени связан со скоростью вращения двигателя. При выборе подшипников двигателя технические специалисты проверяют максимальную и минимальную скорости вращения подшипников.

При выборе скорости вращения учитываются такие факторы, как контактное напряжение между роликами и дорожками качения подшипника, центробежная сила под действием скорости вращения и смазка. Неправильный выбор может привести к таким явлениям, как перегрев подшипников двигателя и чрезмерно высокие температуры.

Важно отметить, что при рассмотрении верхнего и нижнего пределов скорости вращения подшипников двигателя (максимальная и минимальная скорость) необходимо также учитывать влияние изменения скорости на нагрев подшипников.

К упомянутым условиям изменения скорости относятся пуск, остановка и ускорение/замедление. В реальных условиях эксплуатации это включает как медленные, так и быстрые изменения скорости, а также изменения направления вращения.

Обычно, когда двигатель медленно меняет скорость в одном и том же направлении, воздействие на подшипники незначительно.

Во-первых, условия частых стартов могут включать в себя однонаправленные переключения скоростей и быстрые переключения скорости.

Во-вторых, он охватывает ситуации, когда направление вращения меняется (движение вперед-назад).

Основная причина, по которой изменение частоты вращения подшипников двигателя влияет на их тепловыделение, связана с влиянием изменения частоты вращения на формирование масляной пленки. Известно, что формирование скорости внутри смазочного масла или консистентной смазки подшипника двигателя принципиально зависит от частоты вращения.

При изменении скорости может возникнуть трение скольжения между роликами подшипника и дорожкой качения. Одновременно, из-за резких колебаний скорости или изменения направления движения, внутренняя смазочная пленка может не сформироваться эффективно, что приведет к прямому контакту между металлическими поверхностями, что приведет к выделению тепла или износу подшипника.

В условиях однонаправленного изменения скорости (изменение скорости и частый запуск), если происходит перегрев подшипника двигателя, можно проверить, подходит ли выбор подшипника для этих условий.

Для случаев изменения частоты вращения рекомендуется выбирать подшипники с хорошей прочностью сепаратора, предпочтительно использовать сепараторы из более легких и мягких материалов. Таким образом, при изменении скорости вращения подшипника можно уменьшить столкновение между сепаратором и роликами подшипника, а значит, снизить дополнительные повреждения и тепловыделение, вызванные этим.

С одной стороны, противоизносные присадки могут быть выбраны для смазочного материала, чтобы уменьшить трение, нагрев и износ, вызванные трением скольжения между различными компонентами внутри подшипника при изменении скорости вращения.

Для условий колебаний тип подшипника должен пройти дополнительную проверку. При этом учитываются такие факторы, как статическая нагрузка на подшипник, а не только его номинальный усталостный ресурс.

Для подшипников качающегося движения необходимо выбирать смазку с присадками для защиты поверхности трения при изменении направления вращения на низких скоростях.

При рассмотрении вышеизложенного становится очевидным, что основное внимание уделяется вопросам смазки и ее улучшению при неблагоприятных условиях образования масляной пленки. Основная цель - сформировать масляную пленку, насколько это возможно, или, если образование масляной пленки действительно невозможно, использовать другие меры (например, присадки для экстремальных давлений) для предотвращения прямого контакта и трения между металлами подшипника.