Inleiding tot elektrisch geïsoleerde lagers
Ten eerste, het doel vanelektrisch isolerende lagers
De zogenaamde elektrisch geïsoleerde lagers zijn ook geïsoleerde lagers, en onder elektrisch geïsoleerde lagers vallen alle rollagers die de doorgang van elektrische stroom kunnen voorkomen. Lagers met een keramische coating, zowel aan de binnen- als buitenkant, worden geïsoleerde lagers genoemd. De keramische coating voorkomt de doorgang van elektrische stroom en heeft een isolerende werking.
De rollende elementen vanhybride lagersZe zijn gemaakt van keramiek en hebben daardoor ook isolerende eigenschappen. Ze zijn gemaakt van rollende elementen om de doorgang van elektrische stroom te voorkomen.
Ten tweede, de keuze van de lagerisolatie.
Over het algemeen is het erg moeilijk om het potentiaalverschil in een lager volledig te elimineren. Als we echter de stroom door het lager kunnen stoppen of aanzienlijk verminderen, kunnen we galvanische corrosie van het lager voorkomen. Hiervoor zijn tegenwoordig diverse geïsoleerde lagers ontwikkeld. Afhankelijk van het type spanning dat wordt opgewekt, wordt de isolatiemethode van het lager gekozen.
1. De geïnduceerde spanning die langs de as wordt opgewekt.
2. De spanning tussen de as en de lagerzitting
Als er spanning ontstaat tussen de as en de behuizing, vloeit de stroom door elk lager in dezelfde richting. Dit komt voornamelijk door de common-mode spanning die door de frequentieomvormer wordt opgewekt. In dit geval moeten de lagers aan beide uiteinden van de motor geïsoleerd zijn, en de bepalende factor bij de keuze van de isolatie is de tijdsafhankelijke karakteristiek van de stroom en spanning. Bij gelijkspanning of laagfrequente wisselspanning hangt het isolerende effect af van de zuivere weerstandswaarde van de isolatielaag; bij hoogfrequente wisselspanning (die vaak voorkomt in apparaten met frequentieomvormers) hangt het af van de capacitieve reactantie van de isolatie.
3. Typische situatie van lagerschade veroorzaakt door overstroom
1. Sporen op kabelgoten en rolelementen
Ongeacht of het lager wordt gevoed door gelijkstroom of wisselstroom (frequentie lager dan MHz), kunnen we altijd dezelfde vorm van defect in het lager aantreffen.
2. Elektro-erosie groefmarkeringen
De zogenaamde elektro-erosiegroef verwijst naar de continue, periodieke groef op het loopvlak in de draairichting. De meeste van deze verschijnselen worden veroorzaakt door de stroom die door het lager loopt.
Ten vierde, onder de microscoop de beschadigde structuur van het overstroomlager controleren.
Pas met behulp van een scanningelektronenmicroscoop (SEM) wordt duidelijk dat vrijwel alle beschadigde oppervlakken dicht bedekt zijn met putjes en soldeerverbindingen van micrometers.
Ten vijfde, het proces van lagerschade
Deze putjes en soldeerverbindingen worden veroorzaakt door stroomontladingen tussen minuscule contactpunten op het oppervlak van de loopbaan en de rolelementen. In de volledig gesmeerde toestand breekt de elektrische stroom door het zwakke punt van de oliefilm, en de energie die door de elektrische vonk wordt opgewekt, smelt het oppervlak van het aangrenzende metaal in een oogwenk.
Bij gemengde wrijving (metaal-op-metaalcontact) versmelten aangrenzende oppervlakken ook, maar scheiden zich snel weer van elkaar naarmate het lager beweegt. In beide gevallen laat het materiaal los van het metalen oppervlak en stolt het onmiddellijk tot een soldeerverbinding. Sommige soldeerverbindingen zijn vermengd met smeermiddel en andere worden afgezet op het loopvlak. Naarmate het lager verder beweegt, worden deze soldeerverbindingen en putjes ook afgevlakt en gladgestreken. Onder invloed van een continue elektrische stroom herhaalt het smelt- en stollingsproces zich meerdere malen op een zeer dunne oppervlaktelaag van het aangrenzende oppervlak.
6. De invloed van stroom op smeermiddelen
Elektrische stromen kunnen ook een negatieve invloed hebben op het smeermiddel. De basisoliën en additieven oxideren en barsten. Deze verandering is duidelijk zichtbaar in het infraroodspectrogram. Voortijdige veroudering en de ophoping van ijzerdeeltjes kunnen leiden tot een verslechtering van de smeermiddelprestaties en tot oververhitting van de lagers.
Geplaatst op: 24 februari 2025
