Riadenie problémov s teplotou ložísk a prúdom hriadeľa v bezjadrových motorových systémoch

Zahrievanie ložísk je neoddeliteľnou súčasťou ich prevádzky. Ložisko zvyčajne dosiahne stav tepelnej rovnováhy, v ktorom sa generované teplo rovná rozptýlenému teplu, čím sa udržiava stabilná teplota v ložiskovom systéme.

Maximálna povolená teplota ložísk motora je obmedzená na 95 °C, pričom sa berie do úvahy kvalita materiálu a použité mazivo. Tento limit zaisťuje, že ložiskový systém zostane stabilný bez toho, aby došlo k výraznému zvýšeniu teploty vinutí bezjadrového motora.

Primárnymi zdrojmi vzniku tepla v ložiskách sú nedostatočné mazanie a nedostatočný odvod tepla. V praxi môže systém mazania ložísk zlyhať v dôsledku rôznych prevádzkových alebo výrobných chýb.

Problémy, ako je nedostatočná vôľa ložiska, voľné uloženie medzi ložiskom a hriadeľom alebo puzdrom, môžu viesť k nepravidelnému pohybu; závažné vychýlenie v dôsledku axiálnych síl; a nesprávne uloženie s príslušnými komponentmi, ktoré narúša mazanie, môžu viesť k nadmernému zahriatiu ložísk počas prevádzky motora. Plastické mazivo sa môže pri vysokých teplotách rozpadnúť a zlyhať, čo vedie k rýchlemu katastrofickému zlyhaniu ložiskového systému motora. Preto je presná kontrola uloženie a vôle dielov kľúčová vo fázach návrhu, výroby a údržby motora.

Hriadeľový prúd je nevyhnutným rizikom pre veľké motory, najmä pre vysokonapäťové a frekvenčne premenné motory. Predstavuje významnú hrozbu pre ložiskový systém bezjadrových motorov. Bez riadneho zmiernenia môže ložiskový systém utrpieť poškodenie v priebehu niekoľkých sekúnd v dôsledku hriadeľového prúdu, čo vedie k rozpadu v priebehu niekoľkých hodín. Medzi skoré príznaky tohto problému patrí zvýšený hluk a teplo ložiska, po ktorom nasleduje zlyhanie maziva a krátko nato opotrebovanie ložiska, ktoré môže spôsobiť zaseknutie hriadeľa. Na riešenie tohto problému sa u vysokonapäťových, frekvenčne premenných a nízkonapäťových vysokovýkonných motorov zavádzajú preventívne opatrenia vo fáze návrhu, výroby alebo prevádzky. Medzi bežné stratégie patrí prerušenie obvodu (použitie izolovaných ložísk, izolačných koncových krytov atď.) a odvedenie prúdu (použitie uzemnených uhlíkových kief na odvedenie prúdu od ložiskového systému).