Gestionarea provocărilor legate de temperatura lagărelor și curentul arborelui în sistemele cu motor fără miez

Încălzirea rulmenților este un aspect inerent al funcționării lor. De obicei, un rulment va atinge o stare de echilibru termic în care căldura generată este egală cu căldura disipată, menținând astfel o temperatură stabilă în sistemul rulmentului.

Temperatura maximă admisă pentru rulmenții motorului este plafonată la 95°C, având în vedere calitatea materialului și grăsimea utilizată. Această limită asigură că sistemul de rulmenți rămâne stabil fără a provoca creșteri semnificative de temperatură în înfășurările motorului fără miez.

Sursele primare de generare de căldură în rulmenți sunt lubrifierea inadecvată și disiparea insuficientă a căldurii. În practică, sistemul de lubrifiere a rulmenților se poate zgudui din cauza diverselor greșeli operaționale sau de fabricație.

Probleme precum jocul insuficient al lagărului, potrivirile slăbite între rulment și arbore sau carcasă pot duce la o mișcare neregulată; nealiniere gravă din cauza forțelor axiale; și potrivirile necorespunzătoare cu componentele aferente care perturbă lubrifierea, toate pot duce la temperaturi excesive ale rulmenților în timpul funcționării motorului. Unsoarea se poate descompune și se poate defecta la temperaturi ridicate, ceea ce duce la o defecțiune rapidă catastrofală a sistemului de rulmenți al motorului. Prin urmare, controlul precis asupra potrivirii și degajării pieselor este crucial în fazele de proiectare, fabricație și întreținere ale motorului.

Curentul arborelui este un risc inevitabil pentru motoarele mari, în special pentru motoarele de înaltă tensiune și frecvență variabilă. Reprezintă o amenințare semnificativă pentru sistemul de rulmenți al motoarelor fără miez. Fără o atenuare adecvată, sistemul de rulmenți poate suferi daune în câteva secunde din cauza curentului arborelui, ceea ce duce la dezintegrarea în câteva ore. Semnele timpurii ale acestei probleme includ zgomot și căldură crescute ale rulmentului, urmate de defecțiunea grăsimii și, la scurt timp după aceea, uzura rulmentului care poate cauza griparea arborelui. Pentru a rezolva acest lucru, motoarele de înaltă tensiune, frecvență variabilă și joasă tensiune implementează măsuri preventive în fazele de proiectare, producție sau operaționale. Strategiile obișnuite includ întreruperea circuitului (folosind rulmenți izolați, capace izolatoare etc.) și devierea curentului (folosind perii de cărbune împământate pentru a conduce curentul departe de sistemul de rulmenți).