Hantering av lagertemperatur och axelströmsutmaningar i kärnlösa motorsystem

Lageruppvärmning är en naturlig del av deras funktion. Vanligtvis uppnår ett lager ett tillstånd av termisk jämvikt där den genererade värmen är lika med den värme som avges, vilket bibehåller en stabil temperatur i lagersystemet.

Den maximalt tillåtna temperaturen för motorlager är begränsad till 95 °C, med hänsyn till materialkvaliteten och det använda fettet. Denna gräns säkerställer att lagersystemet förblir stabilt utan att orsaka betydande temperaturökningar i lindningarna på den kärnlösa motorn.

De primära källorna till värmeutveckling i lager är otillräcklig smörjning och otillräcklig värmeavledning. I praktiken kan lagrets smörjsystem vackla på grund av olika drifts- eller tillverkningsfel.

Problem som otillräckligt lagerspel, lösa passningar mellan lagret och axeln eller huset kan leda till oregelbunden rörelse; allvarlig feljustering på grund av axiella krafter; och felaktig passning med relaterade komponenter som stör smörjningen, kan alla leda till för höga lagertemperaturer under motordrift. Fettet kan brytas ner och sluta fungera vid höga temperaturer, vilket leder till snabbt katastrofalt fel i motorns lagersystem. Därför är exakt kontroll över delars passform och spel avgörande i motorns konstruktions-, tillverknings- och underhållsfaser.

Axelström är en oundviklig risk för stora motorer, särskilt för högspännings- och variabelfrekvensmotorer. Den utgör ett betydande hot mot lagersystemet i kärnlösa motorer. Utan lämpliga åtgärder kan lagersystemet skadas inom några sekunder på grund av axelström, vilket leder till sönderfall inom några timmar. Tidiga tecken på detta problem inkluderar ökat lagerbuller och värme, följt av fettfel och, kort därefter, lagerslitage som kan orsaka att axeln kärvar. För att åtgärda detta implementerar högspännings-, variabelfrekvens- och lågspänningsmotorer med hög effekt förebyggande åtgärder i design-, tillverknings- eller driftsstadierna. Vanliga strategier inkluderar kretsavbrott (med hjälp av isolerade lager, isolerande ändkåpor etc.) och strömavledning (med hjälp av jordade kolborstar för att leda strömmen bort från lagersystemet).