В малых, средних и крупных электродвигателях используются подшипники разных типов и модификаций. И для полноценного функционирования электрических машин важно применять специализированную смазку для подшипников и правильно определять дозировку ее закладки. Материал данной статьи поможет более детально разобраться в данном вопросе.
Подшипники применяются в электродвигателях в качестве опоры ротора и обеспечивают равномерность его осевого вращения и недостаточное количество смазки, равно как ее низкое качество, обуславливает снижение скользящего эффекта и провоцируют конструктивное намагничивание колец подшипника, а при обильном количестве она может попасть в электрическую машину и спровоцировать ее выход из строя.
Соответственно, замена смазки в подшипниковых узлах должна быть регулярной и своевременной, так как высокие температуры, вызванные значительными нагрузками и скоростями, продукты коррозии и механические взвеси приводят к ее окислению и утрате ею изначальных характеристик. Но при этом не следует забывать, что каждая замена смазки в подшипнике или втулке сопряжена с выводом электродвигателя из эксплуатации, что обуславливает простои и повышенные материальные затраты.
Применение специальных высокотемпературных и высокоскоростных смазок для подшипников - лучшее инженерное решение, которое позволяет:
Назначение смазки, закладываемой вручную или подаваемой в подшипники механизированным способом, заключается в следующем:
Теоретически, как часть электрооборудования, подшипники могут обрабатываться густыми и жидкими смазками, но из-за вероятности попадания в обмотку на практике масла практически не применяются. Зато консистентные смазки с расширенным температурным диапазоном нашли широкое применение на всех видах электродвигателей. Они превосходно выдерживают значительные нагрузки, устойчиво противостоят выдавливанию смазочных материало и воздействию центробежных сил. Поэтому очень важен выбор смазки, в нашем случае - пластичных смазок, от этого на 70% зависит долгая работа подшипника.
Для эффективного и долговременного смазывания при подборе следует учитывать:
Таким образом, в зависимости от конкретики условий эксплуатации для обработки подшипников или втулок могут использоваться смазки:
Наши лучшие смазки для подшипников могут использоваться для увеличения срока службы электродвигателей укомплектованных подшипниками скольжения и качения, работающих при вращении свыше 1000 об мин. Смазка подшипников работающих при воздействии экстремальных условий работы нашими материалами помогает электродвигателю выполнять свои функции и приводит к увеличению срока службы всего механизма в целом. Мы предлагаем универсальные и экономичные решения для большей части электродвигателей.
Мы предлагаем несколько смазочных материалов, которые можно применять в подшипниках электрических двигателей различного назначения.
«Интерм» - термозащитная пластичная смазка. Основа формулы высокотемпературной смазки «Интерм» - минеральное масло с добавлением фторполимерных загустителей. Благодаря высокой механической стабильности рекомендуется к применению для обслуживания подшипников качения электродвигателей , работающий в продолжительном и повторно-кратковременном режиме и в условиях повышенных температур (до +180 градусов) и нагрузок, например, приводы дымососов, насосов, вентиляторов, станков и т.д. Это тот случай если вы ищите качественную смазку на широкий диапазон температур. Смазка работает в несколько раз дольше чем обычная литиевая смазка и обеспечивает надежную работу оборудования даже при высокой нагрузке.
«Скат» - высокотемпературная синтетическая смазка, разработанная на базе полиальфаолефинового масла средней вязкости. Высокая механическая и термоокислительная стабильность обуславливают длительное смазывание и устойчивость к выдавливанию. Эффективна в качестве смазки высокоскоростных подшипников качения и втулок (скорость вращения свыше 5000 оборотов).
Главной задачей электродвигателя является создание вращения. А для снижения трения во вращающихся механизмах служат подшипники. Если за ними следить и во время смазывать, то срок службы подшипников увеличится в несколько раз. При необходимости заменить один или оба подшипника или проведения технического обслуживания мотора необходимо разобрать электродвигатель и достать ротор или якорь с 2 подшипниками на валу. Разбирайте мотор по .
Всегда уделяйте внимание состоянию подшипников ваших электродвигателей. При их износе выше допустимого предела подшипники перегреваются и мотор начинает шумно работать. Если не заменить во время подшипники, тогда в особо запущенном состоянии могут начать при вращении касаться между собой неподвижная часть- статор и движущаяся: ротор или якорь. А это грозит серьезными поломками в электродвигателе, которые восстановить в большинстве случаев без замены на новый ротор или якорь не возможно.
Проверить подшипники своими руками несложно. Для проверки необходимо расположить электродвигатель на твердой поверхности. Затем положите одну руку сверху на электродвигатель и повращайте вал. Ротор должен вращаться равномерно и свободно без заеданий. Постарайтесь услышать царапающие звуки или почувствовать неравномерность вращения ротора. Это первые признаки необходимости замены подшипников.
Проверка люфтов. В любом подшипнике качения (шариковый или роликовый) должен быть радиальный и продольный или осевой люфт. Это нормально, потому что да же новый подшипник имеет люфты. Главное, что бы он не выходил за допустимые пределы.
Если при разборке электродвигателя, Вы заметили следы трения ротора об статор, то это однозначно свидетельствует об износе подшипников. Если сильно стерт ротор, то его необходимо заменить.
Что бы снять подшипники
с вала, понадобятся специальные съемники. Учитывайте, что эти приспособления различаются по размеру и конструкции. 
Более массивные с тремя и четырьмя лапами захвата подойдут для больших валов, а для маленьких подойдут с сменными пластинами или планками для захвата.
Учтите, что необходимо только делать упор за внутренне кольцо подшипника.
Если при вращение руками затруднено, тогда используйте кусок трубы для удлинения рычага. Что бы легче шло, смажьте вал машинным маслом.
Новый подшипник по своей ширине, внутреннему и внешнему диаметру должен точно соответствовать заменяемому.
Следите, что бы при монтаже грязь не попала во внутрь подшипника. Из-за этого он быстро выйдет из строя. Внутри также не должно быть коррозии, сколов и других повреждений.
Насаживается подшипник
при помощи металлической трубы, подобранной по внутреннему диаметру кольца подшипника. Поверхности рекомендую смазать перед началом процесса.
Внимание , насаживать необходимо подшипник без перекосов, для этого необходимо бить не по сторонам трубы, а сделать набалдашник, благодаря которому появится возможность ударять по центру.
Процесс можно заметно упростить , если нагреть подшипник в кипящем масле. Будьте при этом осторожны и не используйте открытый огонь при нагреве, рекомендую- электроплитку. Дайте подшипнику полежать 5-10 минут в кипящем масле, затем доставайте его металлическим крючком и надевайте на ротор при помощи клещей или тряпки.
При сборке дальнейшая работоспособность подшипников зависит от первоначально сделанной их смазки, потому что для большинства электродвигателей конструктивно предусматривается отсутствие необходимости в последующей замене или добавлении смазки в подшипники.
Подшипники в электродвигателях смазываются консистентной (густой) смазкой. Для моделей с оборотами до 3000 в минуту подойдет Литол 24 (влагостойкая) или Циатим 201 (не влагостойкая). Для смазки моторов с высокими скоростями используется ЦИАТИМ-202.
Смазкой заполняется не более 1\2 объема подшипниковой камеры в двигателях до 3000 оборотов в минуту, а для более скоростных- на 1\3 полости. Больше не кладите, лишнее все равно выдавится при вращении из подшипника.
Предельная допустимая температура подшипников электрических моторов не должна превышать следующих значений:
На производстве при необходимости работы электродвигателя в жарких условиях применяются специальные модели подшипников, которые выдерживают и большие температуры.
Похожие материалы.
Вентиляторы включаются часто и работают подолгу, а обслуживаются почти никогда. Это не от недостатка времени или халатности владельца, а от того, что этот механизм так прочно вошёл в повседневную жизнь, что уже не замечается, и мало кто задумывается о том, как и чем смазать напольный вентилятор. Но, как и все механизмы, вентилятор может сломаться в самый неподходящий момент. Предотвратить это можно только своевременным уходом.
Подавляюще большинство напольных моделей устроены одинаково: лопасти крыльчатки вращаются асинхронным двигателем с редуктором. Все подвижные трущиеся части находятся в двигателе, именно в него и надо заливать смазку. Смазывать детали двигателя нужно хотя бы 1 раз в год.
Очень просто:
Всё это указывает на то, что масло полностью вышла из узлов вращения и сила трения не даёт мотору нормально работать.
Перед смазкой нужно снять все навесные части и добраться до двигателя. Двигатель должен быть отключен от электросети. Сняв защитный кожух и разобрав пластиковый корпус, откроется двигатель. Перед смазкой двигатель очищается от загрязнения.
Порядок выполнения работы:
Бытовой напольный вентилятор
Некоторые смазки могут разъедать пластик, от этого прибор сломается и придётся нести в ремонт или выбрасывать его. Перед нанесением нужно читать инструкцию
Смазка подшипника асинхронного двигателя
Чаще всего можно встретить внутри системного блока компьютера или корпуса ноутбука. Они крепятся на видеокартах и кулерах, на которые наносят термопасту. Неразборным он потому и называется, что статор и первичные обмотки наглухо запечатаны в пластиковом кожухе, который привинчивается к радиатору охлаждения. Несмазанные и забитые пылью моторчики начинают сильно шуметь и раздражать владельца компьютера.
Для смазки неразборного моторчика нужно получить доступ к подшипнику. В некоторых моделях он закрыт наклейкой, а в других намертво запаян пластмассой.
Смазка подшипника неразборного двигателя
При сверлении мелкая пластмассовая стружка может попасть в подшипник. Если будет ощущаться, что вал немного заедает, то придётся промыть подшипник WD-40 и только потом уже закапать внутрь смазку.
Вытяжные двигатели из-за недостатка смазки не только выходят из строя. В них установлены мощные двигатели и крыльчатки большого размера, поэтому неисправные вытяжной мотор начинает издавать громкие неприятные звуки. Плюс ко всему этому двигатель начинает перегреваться и клинить.
Вытяжной вентилятор в разобранном состоянии
Для смазки мотора кухонной вытяжки подходят не все смазки. Шрус ли машинное масло могут не дать никаких результатов. Неподходящий состав исправляет ситуацию только на несколько дней, потом двигатель опять начинает перегреваться и шуметь. В таком случае может помочь жидка силиконовая смесь для работы в особо тяжелых условиях (температурный диапазон от -40 до +300 градусов Цельсия). Силикон будет защищать детали двигателя от жира, который всасывается вместе с воздухом. В остальном процесс смазки мотора вытяжки такой же, как и у вентиляционного двигателя. Вытяжку разбирать дольше, чем решётку вентиляции, но смазывать её надо чаще.
Иногда смазка может не принести результата, крыльчатка по-прежнему будет крутиться с трудом. Это значит, что шарики в подшипниках исчерпали свой ресурс и начинают клинить. Здесь поможет только замена подшипников на новые. Такое случается редко, это либо очень старые модели, либо это приборы, которые хранились без предварительной консервации и от коррозии пришли в негодность.
Вытяжной вентилятор в системе вентиляции
За последнее время конструкция электромоторов с коллектором заметно изменилась. Появились сменные щетки, многие двигатели стали разборными. Любому мотору требуется уход, чтобы все время получать от него хорошую производительность. Естественно, речь идет не о дешевых одноразовых экземплярах вроде Speed 400, ценой в 6 долларов, а о более серьезных движках, которые применяются на соревнованиях.
Со временем характеристики любого двигателя ухудшаются. Это естественно, поскольку происходит его износ. Однако современные электромоторы могут стоить довольно больших денег. Например, цена хорошего двигателя для класса "modified" (автомодели) может составлять сотню долларов. Конечно, часто менять весь двигатель целиком - довольно накладно и не всегда оправдано, поэтому моделисты стараются продлить его ресурс.
Чтобы сохранять характеристики мотора на высоком уровне, желательно очищать его после каждых гонок. Сначала очищаются щетки и коллектор. Это можно делать при помощи специальной щеточки из стеклоткани, которая хорошо удаляет всю грязь. Чтобы при очистке коллектора ротор было удобнее вращать, на него можно надеть любую шестеренку из тех, что есть под рукой.
После того, как щетки и коллектор очищены, при помощи спрея промывается весь мотор, чтобы удалить скопившуюся внутри пыль.
Когда мотор промыт, щетки ставятся на место, на втулки капается масло, и щетки прикатываются в течение 30 секунд от 4 банок (либо от 6 банок через регулятор хода, на 1/4 газа). Мотор при этом не нагружается.
Не забудьте после прикатки заново очистить щетки и коллектор.
Да, это не ошибка. Есть специальные смазки для щеток и коллектора, которые позволяют заметно улучшить характеристики электродвигателя. В основе тех смазок лежит нечто вроде присадок к маслу для двигателей внутреннего сгорания. Так что не вздумайте капать на коллектор то масло, что идет на втулки мотора.
Смазки для щеток и коллекторов продаются в маленьких емкостях, как масло, и стоят около 5-10 долларов. На соревнованиях без подобных средств уже никак не обойтись.
Замечание . Особенностью применения таких смазок является то, что придется обязательно промывать двигатель после каждого заезда. Иначе в следующий раз его характеристики станут не лучше, а хуже. Все это довольно муторно, так что на обычных тренировках, возможно, будет проще оставить коллектор мотора в покое.
При эксплуатации мотора щетки придется менять относительно часто. Существуют разные мнения, как долго можно эксплуатировать щетки. Если речь идет о спорте, то мало кто использует более половины длины щеток. Можно менять щетки и раньше, чем они наполовину сточатся, но это, как говорилось выше, уже дело личного опыта и убеждений.
Провода щеток обычно припаивают к контактам на задней крышке, чтобы уменьшить потери энергии. На относительно маломощных моторах, вроде 27-витковых "стоковых" двигателей, можно использовать механическое соединение при помощи прижимного винта.
После того, как вы заменили щетки, их необходимо прикатать. Это делается очень просто:
Для нормальной прикатки коллектор должен быть новым или проточенным. Не забудьте после прикатки очистить щетки и коллектор, тогда они прослужат намного дольше.
Самым тонким местом электромотора являются коллектор и щетки. Щетки постепенно изнашиваются и требуют замены. Ну а коллектор со временем покрывается нагаром. И если щетки заменить относительно несложно, то для обновления коллектора его потребуется проточить на специальном станочке.
Во-первых, перед выполнением данной операции нужно решить, насколько она действительно нужна. Если речь идет о соревнованиях, то проточку надо производить каждые 2-10 заездов, в зависимости от двигателя, щеток, и условий эксплуатации. Так, мощный "модифицированный" автомодельный двигатель с жесткими щетками потребует проточки через 2 заезда. А если у вас "стоковый" мотор, то 10 заездов он откатает без заметного ухудшения характеристик. Необходимость проточки определяется визуально, по появлению на коллекторе заметного нагара. Это сложно точно описать, но со временем вы научитесь разбираться самостоятельно.
Для проточки вам понадобится специальный станок, который можно купить в хобби-магазине. Конечно, можно проводить эту операцию и на обычном токарном станке, но многим будет все-таки удобно "обновить" свой движок не выходя из дома, прямо на рабочем столе. Станки для проточки коллекторов делают многие фирмы, и цена колеблется где-то от 150 до 250 долларов, в зависимости от производителя, комплекта поставки и других опций. Как правило, станки различаются механизмами подачи резца и самим резцом (который идет в комплекте). В первом случае, чем дороже станок, тем проще вы сможете регулировать подачу резца, ибо дешевые станки имеют в механизмах подачи резца некоторые люфты. Ну а резец может быть сделан либо из металлокерамики ("carbid"), либо из более сложных алмазоподобных композитов ("diamond"). Первый вид резцов имеет меньшую скорость резанья и быстрее стачивается, но стоит сравнительно небольших денег (10-20$). Резцы с алмазной режущей кромкой позволяют точить на очень высоких оборотах, имеют большой ресурс, но и стоят, соответственно, под 100$.
Разберите мотор: снимите щетки, открутите заднюю крышку и извлеките ротор и прочие внутренности. Убедитесь, что внутри не осталось никаких прокладок.
Установите ротор на станок для проточки, и не забудьте выровнять основание станка: включите станок и убедитесь, что ротор никуда не съезжает. Если это не так, то подложите под станок прокладки, которые обычно идут в комплекте. И не забудьте сначала капнуть масла в те места, где ротор вращается на станке.
|
|
|
Включите станок и закрасьте коллектор черным маркером. Это поможет легко определить, остались ли на коллекторе непроточенные участки.
Плавно подведите резец и снимите тонкий слой коллектора, каждый раз возврашая резец в исходное положение. Капните на коллектор немного масла, чтобы повысить качество проточки. За один проход следует снимать не более 0.05 мм слоя. Помните, что чем меньше вы снимаете за один проход, тем качественнее получается поверхность и тем дольше прослужит резец. Коллектор протачивают до тех пор, пока не исчезнут все следы от маркера. Во время последнего прохода резец стоит медленно провести в оба конца по несколько раз.
Снимите ротор со станка и не забудьте удалить мусор, который попал между частями коллектора.
Часто бывает, что дешевые моторы имеют неидеальный коллектор. Коллектор также может быть неровным после неудачной проточки. Проверяется это просто. Мотор запитывют от 4 вольт, а на щетки слегка чем-нибудь надавливают. Если при этом чувствуется вибрация, а мотор увеличивает обороты, значит коллектор недостаточно ровный.
Можно попробовать проточить коллектор заново (если, конечно, кривизна вызвана не станком для проточки). Или же ситуацию можно компенсировать более жесткими прижимными пружинами.
Здесь были перечислены практически все моменты, с которыми вам придется столкнуться при эксплуатации электромоторов, имеющих коллектор. Остались открытыми только вопросы, касающиеся подбора щеток и прижимных пружин. Но эта тема весьма обширная и заслуживает отдельной статьи.
Грамотный уход за электрическим двигателем, в том числе смазка узлов, - это залог более продолжительной эксплуатации дорогостоящего оборудования. Перед тем, как смазать электродвигатель, следует ознакомиться с требованиями к материалам и порядком выполнения работ.
Периодическая ревизия состояния смазки позволяет определить момент, когда необходима ее замена. На это указывают следующие признаки:
Современные смазочные вещества отличаются такими характеристиками, как:
Важно проконтролировать состав выбранного средства, чтобы в нем не оказалось смол или кислот.
Для подшипников скольжения применяют жидкое масло. Подшипники качения заполняют нетекучим пластичным составом. Специальные субстанции и технологии предусмотрены также для смазки щеток и коллектора. Однако втулки (подшипники) остаются основным объектом при замене смазочных материалов. Вот почему особенно важно понимать, как смазывать подшипники электродвигателя правильно, в зависимости от их типа.
Первый этап – это очистка, то есть удаление остатков отработанной смазки. Для этого подшипники необходимо:
Следующий шаг – собственно применение смазочных веществ: заливка, если речь идет о втулках скольжения, или укладка плотной смазки в подшипники качения. Перед заливкой жидкого масла необходимо установить промытый подшипник обратно в узел. Основные рекомендации по нанесению консистентных смазочных средств таковы:
Регулярное обновление смазки подшипниковых узлов позволяет обеспечить бесперебойную работу агрегата и заметно увеличить интервал до следующего сервисного ремонта.
