Wprowadzenie do łożysk izolowanych elektrycznie
Po pierwsze, celłożyska izolujące elektrycznie
Tak zwane łożyska izolowane elektrycznie są również łożyskami izolowanymi, a łożyska izolowane elektrycznie obejmują wszystkie łożyska toczne, które mogą zapobiegać przepływowi prądu elektrycznego. Łożyska z powłoką ceramiczną, zarówno na pierścieniu wewnętrznym, jak i zewnętrznym, nazywane są łożyskami izolowanymi. Powłoka ceramiczna zapobiega przepływowi prądu elektrycznego i ma właściwości izolacyjne.
Elementy tocznełożyska hybrydoweWykonane są z ceramiki i dlatego mają również właściwości izolacyjne. Składają się z elementów tocznych, które zapobiegają przepływowi prądu elektrycznego.
Po drugie, wybór izolacji łożyska
Generalnie, całkowite wyeliminowanie różnicy potencjałów wewnątrz łożyska jest bardzo trudne. Jednakże, jeśli uda nam się zatrzymać lub znacząco ograniczyć przepływ prądu przez łożysko, możemy zapobiec korozji galwanicznej łożyska. Obecnie w tym celu projektuje się szeroką gamę łożysk izolowanych. W zależności od rodzaju generowanego napięcia, dobiera się metodę izolacji łożyska.
1. Napięcie indukowane wytwarzane wzdłuż wału
2. Napięcie między wałem a gniazdem łożyska
Jeśli napięcie występuje między wałem a obudową, prąd przepływa przez każde łożysko w tym samym kierunku. Wynika to głównie z napięcia wspólnego generowanego przez przetwornicę częstotliwości. W takim przypadku łożyska po obu stronach silnika powinny być izolowane, a czynnikiem decydującym o wyborze izolacji jest charakterystyka czasowa prądu i napięcia. W przypadku napięcia stałego lub przemiennego o niskiej częstotliwości, skuteczność izolacji zależy od wartości czystej rezystancji warstwy izolacyjnej; w przypadku napięć przemiennych o wysokiej częstotliwości (często występujących w urządzeniach wykorzystujących przetwornice częstotliwości), zależy ona od reaktancji pojemnościowej izolacji.
3. Typowa sytuacja uszkodzenia łożyska spowodowana nadmiernym prądem
1. Ślady na bieżniach i elementach tocznych
Niezależnie od tego, czy łożysko jest zasilane prądem stałym, czy przemiennym (o częstotliwości poniżej MHz), zawsze możemy znaleźć wewnątrz łożyska tę samą formę uszkodzenia.
2. Ślady po elektroerozji
Tak zwany rowek elektroerozyjny odnosi się do ciągłego, okresowego rowka na powierzchni bieżni w kierunku działania. Większość tych zjawisk jest spowodowana przepływem prądu przez łożysko.
Po czwarte, pod mikroskopem, aby sprawdzić uszkodzoną konstrukcję łożyska nadprądowego
Dopiero skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM) ujawnia, że niemal wszystkie uszkodzone powierzchnie są gęsto pokryte wżerami i mikrometrowymi połączeniami lutowniczymi.
Po piąte, proces uszkodzenia łożyska
Te wżery i połączenia lutowane powstają w wyniku wyładowań prądu między drobnymi punktami styku na powierzchni bieżni i elementów tocznych. W stanie pełnego smarowania płynnego prąd elektryczny przebija się przez najsłabszy punkt filmu olejowego, a energia generowana przez iskrę elektryczną natychmiast topi powierzchnię sąsiadującego metalu.
W stanie tarcia mieszanego (kontakt metal-metal) sąsiednie powierzchnie również ulegają stopieniu, ale szybko się rozdzielają w miarę ruchu łożyska. W obu przypadkach materiał oddziela się od powierzchni metalu i natychmiast krzepnie, tworząc spoinę lutowniczą. Występują również spoiny lutownicze zmieszane ze smarem, a inne osadzają się na powierzchni bieżni. W miarę jak łożysko się porusza, te spoiny lutownicze i wżery są również walcowane i wygładzane. Pod wpływem ciągłego prądu elektrycznego proces topienia i krzepnięcia powtarza się kilkakrotnie na bardzo cienkiej warstwie powierzchniowej sąsiedniej powierzchni.
6. Wpływ prądu na środki smarne
Prądy elektryczne mogą również negatywnie oddziaływać na smar. Oleje bazowe i dodatki uszlachetniające ulegają utlenieniu i pęknięciu. Zmianę tę wyraźnie widać na spektrogramie w podczerwieni. Przedwczesne starzenie i gromadzenie się cząstek metali żelaznych może prowadzić do pogorszenia właściwości smarnych, a także do przegrzania łożysk.
Czas publikacji: 24-02-2025
