從軸承失效談設(shè)備電腐蝕失效原理及解決方案
發(fā)布時(shí)間:2024-11-11
電腐蝕失效有兩種,第一種是過電壓失效(大電流失效),第二個(gè)是過電流失效(微電流失效)。
同樣是電流腐蝕,為什么表現(xiàn)不一樣,電流產(chǎn)生的原因又是什么呢?電流是只有在電機(jī)中才會(huì)有嗎?是什么樣的電機(jī)中才會(huì)出現(xiàn)電流及電流腐蝕呢?首先我們解釋一下產(chǎn)生電流的原因,再解釋電流產(chǎn)生腐蝕的過程。
那為什么同樣是電腐蝕,在軸承圈上造成的現(xiàn)象卻不一樣。軸承內(nèi)圈,外圈和滾動(dòng)體都是軸承鋼制成,都是非常良好的導(dǎo)體,軸承運(yùn)行之前,在軸承中加入潤滑劑,那么潤滑劑就相當(dāng)于在三者之間加入了絕緣介質(zhì)(相對(duì)于軸承鋼的導(dǎo)電性),這樣就構(gòu)成了一個(gè)電容。當(dāng)外界的原因,使電容兩端產(chǎn)生電勢(shì)差(電壓)時(shí),油脂在起阻隔作業(yè),但是當(dāng)電壓達(dá)到一定值時(shí),會(huì)擊穿電容,擊穿就是一個(gè)火花放電的過程。局部溫度很高,會(huì)使油脂碳化,以及軸承表面熔融。隨著軸承滾道,熔融點(diǎn)又被拉開。這就是所謂的“大電流腐蝕”
微小電流通過軸承,不會(huì)形成電壓過高時(shí)形成的大電蝕凹坑,但是滾道表面會(huì)出現(xiàn)微小的電蝕凹坑,凹坑剛出現(xiàn)時(shí),均布于滾道表面,使?jié)L道成灰暗狀。隨著持續(xù)旋轉(zhuǎn),通過潤滑油膜的電流呈現(xiàn)一定頻率的脈動(dòng)性,所以經(jīng)過一段時(shí)間后,滾道上的微小電蝕凹坑會(huì)呈現(xiàn)一定的聚集。聚集的結(jié)果就是間距相等的電蝕凹坑槽,通俗的說就是“搓衣板”紋。
球形軸承的滾動(dòng)體存在自旋和公轉(zhuǎn),凹坑無法聚集,所以局部于滾動(dòng)體表面,整體顯示為暗淡,但是柱狀滾動(dòng)體軸承的滾子,會(huì)出現(xiàn)上述的“搓衣板”紋。電蝕初期的表現(xiàn)使噪音增大,隨著失效發(fā)展,溫度也會(huì)升高。進(jìn)而引起其他的失效。既然已經(jīng)知道電腐蝕產(chǎn)生的原因,那么我們可以采用什么方法來解決它呢?建議是多種方法根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合,才能更好的解決電蝕問題。- 使用絕緣軸承,絕緣軸承是在軸承涂了一層絕緣材料,其實(shí)是相當(dāng)于添加了一個(gè)很大的電容,需要的擊穿電壓很高,所以可以保護(hù)軸承;
- 電機(jī)設(shè)計(jì)中保證中性點(diǎn)平衡;
- 附加電刷短路,在軸承室和軸之間加裝電刷,讓電流通過電刷,而不是通過軸承,避免電腐蝕;