Guolių sistema yra nuolatinio magneto variklio veikimo sistema. Kai guolių sistemoje įvyksta gedimas, guolis patiria įprastų gedimų, tokių kaip priešlaikinis pažeidimas ir subyrėjimas dėl temperatūros kilimo. Guoliai yra svarbios nuolatinio magneto variklių dalys. Jie yra sujungti su kitomis dalimis, kad būtų užtikrinti nuolatinio magneto variklio rotoriaus santykiniai padėties reikalavimai ašine ir radialine kryptimis.

Kai guolių sistema sugenda, pirmtakas paprastai yra triukšmas arba temperatūros padidėjimas. Įprasti mechaniniai gedimai paprastai pirmiausia pasireiškia triukšmu, po to palaipsniui didėja temperatūra ir galiausiai pažeidžia nuolatinio magneto variklio guolį. Specifinis reiškinys yra padidėjęs triukšmas ir dar rimtesnės problemos, tokios kaip nuolatinio magneto variklio guolio subyrėjimas, veleno strigimas, apvijų perdegimas ir kt. Pagrindinės nuolatinio magneto variklio guolių temperatūros padidėjimo ir pažeidimo priežastys yra šios.

1. Surinkimo ir naudojimo veiksniai.

Pavyzdžiui, surinkimo metu pats guolis gali būti užterštas nepalankia aplinka, tepimo alyvoje (arba riebaluose) gali būti priemaišų, montuojant guolį gali būti smūgiuojama, o montuojant guolį gali būti taikomos neįprastos jėgos. Visa tai gali sukelti trumpalaikių guolio problemų.

Jei nuolatinio magneto variklis sandėliavimo ar naudojimo metu yra drėgnoje arba atšiauresnėje aplinkoje, nuolatinio magneto variklio guolis gali rūdyti ir rimtai pažeisti guolių sistemą. Tokioje aplinkoje geriausia naudoti gerai sandarius guolius, kad būtų išvengta nereikalingų nuostolių.

2. Nuolatinio magneto variklio guolio veleno skersmuo netinkamai suderintas.

Guolis turi pradinį ir darbinį laisvumą. Įrengus guolį, kai veikia nuolatinio magneto variklis, variklio guolio laisvumas yra darbinis laisvumas. Guolis gali normaliai veikti tik tada, kai darbinis laisvumas yra normaliame diapazone. Iš tikrųjų guolio vidinio žiedo ir veleno atitikimas bei išorinio žiedo ir guolio korpuso galinio dangčio (arba guolio įvorės) atitikimas tiesiogiai veikia nuolatinio magneto variklio guolio darbinį laisvumą.

3. Statorius ir rotorius nėra koncentriniai, todėl guolis patiria įtempimą.

Kai nuolatinio magneto variklio statorius ir rotorius yra bendraašiai, guolio ašinio skersmens prošvaisa varikliui veikiant paprastai yra santykinai vienoda. Jei statorius ir rotorius nėra koncentriški, jų ašinės linijos nesutampa, o tik susikerta. Pavyzdžiui, horizontalaus nuolatinio magneto variklio rotorius nebus lygiagretus pagrindo paviršiui, todėl abiejuose guolių galuose veiks išorinės ašinio skersmens jėgos, todėl guoliai, veikiant nuolatinio magneto varikliui, veiks neįprastai.

4. Geras tepimas yra pagrindinė nuolatinių magnetų variklio guolių normalios veikimo sąlyga.

1)Tepimo tepalo poveikio ir nuolatinio magneto variklio darbo sąlygų atitikimo ryšys.

Renkantis nuolatinių magnetų variklių tepimo tepalus, būtina juos pasirinkti atsižvelgiant į standartinę nuolatinių magnetų variklio darbo aplinką pagal variklio technines sąlygas. Nuolatinių magnetų varikliams, veikiantiems specialioje aplinkoje, darbo aplinka yra gana atšiauri, pavyzdžiui, aukštos temperatūros aplinka, žemos temperatūros aplinka ir kt.

Esant itin šaltam orui, tepalai turi būti atsparūs žemai temperatūrai. Pavyzdžiui, žiemą iš sandėlio išnešus nuolatinio magneto variklį, rankiniu būdu valdomas nuolatinio magneto variklis negalėjo suktis, o įjungus jį buvo girdimas akivaizdus triukšmas. Po peržiūros nustatyta, kad nuolatinio magneto varikliui pasirinktas tepalas neatitiko reikalavimų.

Nuolatinių magnetų varikliams, veikiantiems aukštoje temperatūroje, pavyzdžiui, oro kompresorių nuolatinių magnetų varikliams, ypač pietiniuose regionuose, kuriuose temperatūra aukštesnė, daugumos oro kompresorių nuolatinių magnetų variklių darbinė temperatūra viršija 40 laipsnių. Atsižvelgiant į nuolatinio magneto variklio temperatūros kilimą, nuolatinio magneto variklio guolio temperatūra bus labai aukšta. Įprastas tepimo tepalas dėl per aukštos temperatūros susidėvės ir suges, todėl guolio tepimo alyva bus prarasta. Nuolatinio magneto variklio guolis yra nesuteptas, todėl nuolatinio magneto variklio guolis per trumpą laiką įkais ir bus pažeistas. Sunkesniais atvejais dėl didelės srovės ir aukštos temperatūros perdegs apvija.

2) Nuolatinio magneto variklio guolio temperatūros padidėjimas dėl per didelio tepimo tepalo kiekio.

Šilumos laidumo požiūriu, nuolatinio magneto variklio guoliai veikimo metu taip pat generuoja šilumą, kuri išsiskiria per susijusias dalis. Esant per dideliam tepimo tepalo kiekiui, jis kaupiasi riedėjimo guolių sistemos vidinėje ertmėje, o tai turi įtakos šilumos energijos išsiskyrimui. Ypač didelį šilumos laidumą patiria nuolatinio magneto variklio guoliai, kurių vidinės ertmės yra gana didelės.

3) Pagrįstas guolių sistemos dalių projektavimas.

Daugelis nuolatinių magnetų variklių gamintojų patobulino variklio guolių sistemos dalių konstrukcijas, įskaitant variklio guolio vidinio dangčio, riedėjimo guolio išorinio dangčio ir alyvos pertvaros plokštės patobulinimus, kad būtų užtikrinta tinkama tepalo cirkuliacija riedėjimo guolio veikimo metu, o tai ne tik garantuoja reikiamą riedėjimo guolio tepimą, bet ir padeda išvengti karščio atsparumo problemos, kurią sukelia per didelis tepalo kiekis.

4) Reguliarus tepimo tepalo atnaujinimas.

Kai veikia nuolatinio magneto variklis, tepimo tepalą reikia atnaujinti pagal naudojimo dažnumą, o pradinį tepalą reikia išvalyti ir pakeisti to paties tipo tepalu.

5. Nuolatinio magneto variklio statoriaus ir rotoriaus oro tarpas yra nevienodas.

Nuolatinio magneto variklio statoriaus ir rotoriaus oro tarpo įtaka efektyvumui, vibracijos triukšmui ir temperatūros kilimui. Kai oro tarpas tarp nuolatinio magneto variklio statoriaus ir rotoriaus yra netolygus, įjungus variklį, labiausiai tiesioginis požymis yra žemo dažnio elektromagnetinis variklio garsas. Variklio guolio pažeidimas atsiranda dėl radialinės magnetinės traukos, dėl kurios guolis yra ekscentrinėje būsenoje, kai veikia nuolatinio magneto variklis, todėl nuolatinio magneto variklio guolis įkaista ir yra pažeidžiamas.

6. Statoriaus ir rotoriaus šerdžių ašinės kryptys nesutampa.

Gamybos proceso metu, dėl statoriaus arba rotoriaus šerdies padėties nustatymo klaidų ir rotoriaus šerdies deformacijos, kurią sukelia terminis apdorojimas rotoriaus gamybos proceso metu, nuolatinio magneto variklio veikimo metu susidaro ašinė jėga. Dėl ašinės jėgos nuolatinio magneto variklio riedėjimo guolis veikia neįprastai.

7. Veleno srovė.

Tai labai kenkia kintamo dažnio nuolatinių magnetų varikliams, žemos įtampos didelės galios nuolatinių magnetų varikliams ir aukštos įtampos nuolatinių magnetų varikliams. Veleno srovė susidaro dėl veleno įtampos poveikio. Norint pašalinti veleno srovės daromą žalą, būtina efektyviai sumažinti veleno įtampą projektavimo ir gamybos procese arba atjungti srovės kilpą. Jei nebus imtasi jokių priemonių, veleno srovė padarys pražūtingą žalą riedėjimo guoliui.

Kai problema nėra rimta, riedėjimo guolių sistemai būdingas triukšmas, o vėliau jis padidėja; kai veleno srovė yra didelė, riedėjimo guolių sistemos triukšmas keičiasi gana greitai, o išardymo patikrinimo metu ant guolių žiedų atsiranda akivaizdžių į plokštę panašių žymių; didelė problema, kurią lydi veleno srovė, yra tepalo degradacija ir gedimas, dėl kurio riedėjimo guolių sistema per gana trumpą laiką įkaista ir sudega.

8. Rotoriaus angos posvyris.

Dauguma nuolatinio magneto variklių rotorių turi tiesius griovelius, tačiau norint pasiekti nuolatinio magneto variklio našumo rodiklį, gali tekti rotorių padaryti įstrižu grioveliu. Kai rotoriaus griovelio polinkis yra didelis, nuolatinio magneto variklio statoriaus ir rotoriaus ašinė magnetinė traukos dedamoji padidėja, todėl riedėjimo guolis veikiamas nenormalios ašinės jėgos ir įkaista.

9. Prastos šilumos išsklaidymo sąlygos.

Daugumos mažų nuolatinių magnetų variklių galinis dangtelis gali neturėti šilumos išsklaidymo briaunų, tačiau didelių nuolatinių magnetų variklių galinio dangtelio šilumos išsklaidymo briaunos yra ypač svarbios riedėjimo guolio temperatūrai kontroliuoti. Kai kurių mažų, padidintos talpos nuolatinių magnetų variklių galinio dangtelio šilumos išsklaidymas pagerinamas, kad dar labiau pagerėtų riedėjimo guolių sistemos temperatūra.

10. Vertikalaus nuolatinio magneto variklio riedėjimo guolių sistemos valdymas.

Jei dydžio nuokrypis arba paties surinkimo kryptis yra neteisinga, nuolatinio magneto variklio guolis negalės veikti įprastomis darbo sąlygomis, o tai neišvengiamai sukels riedėjimo guolio triukšmą ir temperatūros kilimą.

11. Riedėjimo guoliai įkaista esant dideliam apkrovos greičiui.

Didelės apkrovos veikiamiems didelio greičio nuolatinių magnetų varikliams reikia pasirinkti gana didelio tikslumo riedėjimo guolius, kad būtų išvengta gedimų dėl nepakankamo riedėjimo guolių tikslumo.

Jei riedėjimo guolio riedėjimo elemento dydis nėra vienodas, dėl nepastovios jėgos, veikiančios kiekvieną riedėjimo elementą, kai nuolatinio magneto variklis veikia esant apkrovai, riedėjimo guolis vibruos ir dils, todėl metalo drožlės gali nukristi, paveikti riedėjimo guolio veikimą ir pabloginti riedėjimo guolio pažeidimus.

Didelės spartos nuolatinio magneto varikliams paties nuolatinio magneto variklio veleno skersmuo yra santykinai mažas, todėl veleno deformacijos tikimybė veikimo metu yra gana didelė. Todėl didelės spartos nuolatinio magneto varikliams paprastai atliekami reikiami veleno medžiagos pakeitimai.

12. Didelių nuolatinių magnetų variklių guolių karšto apkrovimo procesas netinka.

Mažiems nuolatinio magneto varikliams riedėjimo guoliai dažniausiai presuojami šaltuoju būdu, o vidutinio ir didelio dydžio nuolatinio magneto varikliams ir aukštos įtampos nuolatinio magneto varikliams dažniausiai naudojamas guolių šildymas. Yra du šildymo būdai: alyvos šildymas ir indukcinis šildymas. Jei temperatūros valdymas prastas, per aukšta temperatūra sukels riedėjimo guolių veikimo sutrikimus. Po tam tikro laiko nuolatinio magneto variklis gali skleisti triukšmą ir pakilti temperatūra.

13. Galinio dangčio riedėjimo guolio kamera ir guolio įvorė yra deformuotos ir įtrūkusios.

Problemos dažniausiai kyla su kaltinėmis vidutinių ir didelių nuolatinių magnetų variklių dalimis. Kadangi galinis dangtelis yra tipiška plokštės formos detalė, kalimo ir gamybos procesų metu jis gali labai deformuotis. Kai kurių nuolatinių magnetų variklių riedėjimo guolių kameroje sandėliavimo metu atsiranda įtrūkimų, dėl kurių veikimo metu girdimas triukšmas ir netgi gali kilti rimtų kiaurymių valymo kokybės problemų.

Riedėjimo guolių sistemoje vis dar yra tam tikrų neaiškumų. Veiksmingiausias tobulinimo metodas yra pagrįstai suderinti riedėjimo guolio parametrus su nuolatinio magneto variklio parametrais. Atitikimo projektavimo taisyklės, pagrįstos nuolatinio magneto variklio apkrova ir veikimo charakteristikomis, taip pat yra gana išsamios. Šie gana smulkūs patobulinimai gali veiksmingai ir žymiai sumažinti nuolatinio magneto variklio guolių sistemos problemas.

14. Anhui Mingtengo techniniai pranašumai

Mingtengas(https://www.mingtengmotor.com/)naudoja modernią nuolatinio magneto variklių projektavimo teoriją, profesionalią projektavimo programinę įrangą ir savarankiškai sukurtą nuolatinio magneto variklių specialiąją projektavimo programą, kad imituotų ir apskaičiuotų nuolatinio magneto variklio elektromagnetinį lauką, skysčio lauką, temperatūros lauką, įtempių lauką ir kt., optimizuotų magnetinės grandinės struktūrą, pagerintų nuolatinio magneto variklio energijos vartojimo efektyvumą ir išspręstų sunkumus, susijusius su didelių nuolatinio magneto variklių guolių keitimu vietoje, bei nuolatinio magneto demagnetizacijos problemą, iš esmės užtikrinant patikimą nuolatinio magneto variklių naudojimą.

Velenų kaltiniai paprastai gaminami iš 35CrMo, 42CrMo, 45CrMo legiruotojo plieno velenų kaltinių. Kiekviena velenų partija yra tikrinama tempimo, smūgio, kietumo ir kt. bandymais pagal „Kaltinių velenų techninių sąlygų“ reikalavimus. Prireikus guoliai gali būti importuojami iš SKF arba NSK.

Siekdama išvengti veleno srovės korozijos guolyje, „Mingteng“ naudoja galinio guolio mazgo izoliacijos konstrukciją, kuri gali pasiekti izoliacinių guolių efektą, o kaina yra daug mažesnė nei izoliacinių guolių, užtikrinant normalų nuolatinio magneto variklio guolių tarnavimo laiką.

Visi „Mingteng“ nuolatinių magnetų sinchroninių tiesioginės pavaros nuolatinių magnetų variklių rotoriai turi specialią atraminę konstrukciją, o guolių keitimas vietoje yra toks pat kaip ir asinchroninių nuolatinių magnetų variklių. Vėlesnis guolių keitimas ir priežiūra gali sutaupyti logistikos sąnaudas, sutaupyti priežiūros laiką ir geriau užtikrinti naudotojo gamybos patikimumą.

Autorių teisės: Šis straipsnis yra „WeChat“ viešojo numerio „Elektros variklių praktinės technologijos analizė“ perspausdinimas, originali nuoroda:

https://mp.weixin.qq.com/s/77Yk7lfjRWmiiMZwBBTNAQ

Šis straipsnis neatspindi mūsų įmonės požiūrio. Jei turite kitokią nuomonę ar požiūrį, prašome mus pataisyti!