hír

Bevezetés az elektromosan szigetelt csapágyakba

 

Először is, a céljaelektromosan szigetelő csapágyak

 

Az úgynevezett elektromosan szigetelt csapágyak szintén szigetelt csapágyak, és az elektromosan szigetelt csapágyak közé tartozik minden olyan gördülőcsapágy, amely megakadályozhatja az elektromos áram áthaladását. A kerámia bevonattal ellátott csapágyakat, mind a belső, mind a külső gyűrűn, szigetelt csapágyaknak nevezzük. A kerámia bevonat megakadályozza az elektromos áram áthaladását, és képes szigetelni.

 

A gördülő elemekhibrid csapágyakkerámiából készülnek, ezért szigetelő tulajdonságokkal is rendelkeznek. Gördülő elemekből állnak, hogy megakadályozzák az elektromos áram áthaladását.

 

Másodszor, a csapágyszigetelés kiválasztása

 

Általánosságban elmondható, hogy nagyon nehéz teljesen kiküszöbölni a csapágyon belüli potenciálkülönbséget. Ha azonban meg tudjuk állítani vagy jelentősen csökkenteni az áram folyását a csapágyon, megakadályozhatjuk a csapágy galvánkorrózióját. Jelenleg számos szigetelt csapágyat terveznek erre a célra. A csapágy szigetelési módját a keletkező feszültség típusától függően választják ki.

 

1. A tengely mentén keletkező indukált feszültség

 

2. A tengely és a csapágyülés közötti feszültség

 

Ha a feszültség a tengely és a ház között lép fel, az áram minden csapágyon ugyanabba az irányba folyik. Ez főként a frekvenciaváltó által közvetített közös módusú feszültségnek köszönhető. Ebben az esetben a motor mindkét végén lévő csapágyakat szigetelni kell, és a szigetelés megválasztásának döntő tényezője az áram és a feszültség időbeli jellemzői. Egyenfeszültség vagy alacsony frekvenciájú váltakozó feszültség esetén a szigetelési hatás a szigetelőréteg tiszta ellenállásértékétől függ; nagyfrekvenciás váltakozó feszültségek esetén (amelyek általában frekvenciaváltót használó eszközökben találhatók) a szigetelés kapacitív reaktanciájától függ.

 

3. A túláram okozta csapágykárosodás tipikus esete

 

1. Nyomok a futópályákon és a gördülőelemeken

 

Függetlenül attól, hogy a csapágyat egyenáram vagy váltakozó áram (MHz alatti frekvencia) táplálja, a csapágy belsejében mindig ugyanazt a meghibásodási formát találhatjuk.

 

2. Elektromos eróziós horonynyomok

 

Az úgynevezett elektroeróziós horony a futópálya felületén a működés irányában folyamatosan periodikus hornyokat jelöl. Ezen jelenségek nagy részét a csapágyon áthaladó áram okozza.

 

Negyedszer, mikroszkóp alatt ellenőrizni a túláramcsapágy sérült szerkezetét

 

Csak pásztázó elektronmikroszkóppal (SEM) látható, hogy szinte az összes sérült felületet sűrűn borítják gödrök és μm-es forrasztási kötések.

 

Ötödször, a csapágykárosodás folyamata

 

Ezeket a lyukakat és forrasztási kötéseket a futópálya felületén lévő apró érintkezési pontok és a gördülőelemek közötti áramkisülések okozzák. Teljesen folyadékkenésű állapotban az elektromos áram áttöri az olajfilm gyenge pontját, és az elektromos szikra által generált energia egy pillanat alatt megolvasztja a szomszédos fém felületét.

 

Vegyes súrlódási állapotban (fém-fém érintkezés) a szomszédos felületek szintén összeolvadnak, de a csapágy mozgása során gyorsan elválnak egymástól. Mindkét esetben az anyag leválik a fémfelületről, és azonnal forrasztási kötéssé szilárdul. Vannak olyan forrasztási kötések is, amelyek kenőanyaggal keverednek, és mások lerakódnak a futópálya felületén. Ahogy a csapágy tovább mozog, ezek a forrasztási kötések és gödrök is feltekercselődnek és kisimulnak. Folyamatos elektromos áram hatására az olvadás és a megszilárdulás folyamata többször megismétlődik a szomszédos felület egy nagyon vékony felületi rétegén.

 

6. Az áram hatása a kenőanyagokra

 

Az elektromos áramok negatív hatással lehetnek a kenőanyagra is. Az alapolajok és az adalékanyagok oxidálódnak és repedeznek. Ez a változás jól látható az infravörös spektrogramon. A korai öregedés és a vasfém-részecskék felhalmozódása a kenőanyag teljesítményének romlásához, valamint a csapágyak túlmelegedéséhez vezethet.