Beste praktijken voor lagerbescherming

Totdat alle motoren zijn ontworpen met ingebouwde lagerbescherming, zullen onderhoudspersoneel van fabrieken en motorreparatiewerkplaatsen beschadigde lagers blijven vervangen. Maar als het lagerprobleem van een motor' correct is opgelost en de juiste mitigatie is geïnstalleerd, hoeft dit maar één keer te worden gedaan.

Beter nog, goed geïnformeerde technici kunnen gebruik maken van de nieuwste diagnostische technieken (trillingsanalyse, thermografie, asspanningstesten, enz.) om schade aan elektrische lagers vanaf het begin te voorkomen. Voor een nieuwe motor of een motor die al in gebruik is, wordt dit bedoeld met"best practices."

De oorzaken

Lager defectDe frequenties lopen sterk uiteen, maar er zijn aanwijzingen dat een aanzienlijk deel van deze storingen slechts drie tot twaalf maanden na het opstarten van het systeem optreedt. Omdat veel van de huidige motoren van' afgedichte lagers hebben om vuil en andere verontreinigingen buiten te houden, is elektrische schade de meest voorkomende oorzaak van lagerstoringen geworden in AC-motoren met VFD's.

De hoge schakelfrequenties van tegenwoordig's VFD's produceren parasitaire capaciteit tussen de stator en rotor van een motor'. Inmiddels is algemeen bekend dat zodra de resulterende asspanningen de diëlektrische eigenschappen van lagervet overwinnen, ze ontladen langs de weg van de minste weerstand - meestal via de lagers (Figuur 1).

Figuur 1.Spanningen die vonken door de lagers van VFD-aangedreven motoren creëren duizenden putjes, die verhoogde wrijving en geluid veroorzaken en de kans op kostbare ongeplande uitvaltijd als het lagervet verslechtert.

Deze lozingen zijn zo frequent dat ze miljoenen kleine fusiekraters creëren. Het duurde niet lang of de hele dragende racemuur kan worden gemarkeerd met talloze kuilen die bekend staan ​​​​als glazuur. Er kan ook een fenomeen optreden dat bekend staat als ribbels, waardoor het glazuur in wasbordachtige ribbels over de lagerring wordt gevormd (Figuur 2). Dit veroorzaakt lawaai, trillingen, verhoogde wrijving en catastrofale lageruitval.

variaties

Voor omgevingen waar de motor wordt blootgesteld aan overmatige hoeveelheden vuil, stof of ander vuil, kan het nodig zijn om de vezels van de ring' te beschermen met een O-ring of V-slinger. Lagerisolatoren met ingebouwde omlopende aardingsringen zijn ook verkrijgbaar. Voor veeleisende omgevingen, zoals veel mijnbouwtoepassingen, biedt het monteren van de asaardingsring in de motor echter de beste bescherming tegen verontreiniging (Figuur 5).

Met behulp van geleidende epoxy of schroeven kan de ring direct op een lagerhouder worden gemonteerd. Een extra machinaal bewerkte afstandhouder houdt de ring uit de buurt van de vetholte van het lager. Metaal-op-metaal contact is nog steeds essentieel, dus de lagerhouder moet vrij zijn van coatings of ander niet-geleidend materiaal waar het de ring raakt.

Voor horizontaal of verticaal gemonteerde motoren met een vermogen van 100 of minder en eenrijige radiale kogellagers aan beide uiteinden, kan aan beide uiteinden een asaardingsring worden geïnstalleerd. Voor horizontaal gemonteerde motoren met meer dan 100 pk en eenrijige radiale kogellagers aan beide uiteinden, moet het lagerhuis aan het niet-aangedreven uiteinde elektrisch worden geïsoleerd om circulatiestromen te verstoren. Opties voor het bereiken van een dergelijke isolatie zijn onder meer geïsoleerde hulzen, niet-geleidende coatings, keramische lagers of hybride lagers. De aardingsring moet aan het aandrijfuiteinde worden geïnstalleerd.

Voor elke motor waarvan de lagers aan beide uiteinden al geïsoleerd zijn, heeft het aandrijfeinde de voorkeur voor installatie van een aardingsring om lagers te beschermen in aangesloten apparatuur zoals een versnellingsbak, pomp, ventilator of encoder.

Voor elke motor met cilindrische rol-, Babbitt- of glijlagers moet het uiteinde met dergelijke lagers elektrisch geïsoleerd zijn en moet de aardingsring aan het andere uiteinde worden geïnstalleerd.