Радиальные шарикоподшипники QIBR используются в тяговых электродвигателях

Снижение уровня вибрации подшипников и оптимизация смазки позволяет уменьшить степень повреждения поверхности подшипников

a) Вызовы (Проблемы, которые существуют и почему они не решены)

С быстрым развитием применения железнодорожных локомотивов в Китае в тяжелых условиях нагрузка и ударная вибрация, воспринимаемые подшипниками тяговых электродвигателей, значительно возросли, что ставит новые задачи по обеспечению надежности подшипников электродвигателей. В течение срока службы подшипников тяговых электродвигателей произошло большое количество отказов подшипников от усталости.

Технические специалисты QIBR провели обнаружение и анализ повреждений наружной поверхности дорожки качения радиальных шарикоподшипников, предоставленных клиентами. Полученные данные показывают, что повреждения наружной поверхности дорожки качения радиальных шарикоподшипников относятся к подповерхностному усталостному растрескиванию. Основные причины связаны с такими факторами, как переменные нагрузки и плохая смазка в условиях эксплуатации. Согласно теории Герца, под действием контактной нагрузки при качении структура изменяется, и на подповерхностном слое начинают появляться микротрещины. Эти микротрещины обычно распространяются на поверхность контакта качения, затем образуются мелкие чешуйчатые сколы, точечные сколы, а затем расширяются или образуют сколы большой площади.

Повреждение подшипников приводит к отказу в работе тягового электродвигателя, представляя собой серьезную скрытую опасность для безопасности эксплуатации локомотива. Как избежать повреждения подшипников - большая проблема для современных тяговых двигателей.

b) Решение (как QIBR решает проблему)

Технические специалисты QIBR проанализировали данные о вибрации двигателя. Полученные данные показывают, что измеренная вертикальная вибрация составляет 3,56g, стандартное значение - 3,06g, а инородное опорное значение - 1,70g. Измеренная поперечная вибрация составляет 6,47g, стандартное значение - 2,66g, инородное эталонное значение - 0,16g. Измеренная продольная вибрация составляет 3,71g, стандартное значение - 1,42g, а постороннее опорное значение - 0g. Из полученных данных видно, что эффективные значения вибрации вышедших из строя подшипников в трех направлениях значительно превышают стандартные и зарубежные эталонные значения. Среди них измеренное значение боковой вибрации в 2,5 раза отличается от стандартного значения, что значительно увеличивает осевую нагрузку радиальных шарикоподшипников и сокращает срок службы подшипника.

Технические специалисты QIBR анализируют и регулируют вибрацию подшипников: 1. Повышение точности подшипника: QIBR поставляет подшипники с точностью уровня P4 для решения проблемы нагрузки на подшипник. 2. Регулировка баланса: Регулировка баланса ротора. 3. Добавить оборудование для мониторинга: Добавьте оборудование для мониторинга вибрации, чтобы отражать рабочее состояние подшипника в режиме реального времени. 4. Повысить жесткость: увеличить жесткость опорной конструкции подшипника и отрегулировать соответствующую опорную конструкцию и геометрическую форму корпуса подшипника в соответствии с конструкцией тягового электродвигателя, чтобы уменьшить воздействие на подшипники и ненужную вибрацию.

Технический отдел QIBR проверил смазку в очищенных и неочищенных образцах подшипников, предоставленных клиентом. Результаты показали, что содержание железных и медных износостойких элементов в смазке находится на высоком уровне, смазка затвердевает, а скорость отделения масла увеличивается. Смазка выглядит черной, твердой и сухой.

Из отчета о проверке можно сделать вывод, что внедрение цикла пополнения смазки не удовлетворяет требованиям по пополнению смазки в подшипниках двигателя в реальных условиях эксплуатации. Чтобы изменить это явление, технические специалисты QIBR оптимизируют цикл пополнения смазки подшипников, цикл смазочного масла и тип смазки. Цикл пополнения 240 г смазки каждые 1 год или 20×10^4 км работы оптимизирован до пополнения 100 г смазки каждые 3 месяца или 6×10^4 км работы. А для условий эксплуатации локомотивов с высокой нагрузкой и большой вибрацией и ударами, используйте смазку с более сильными противоизносными и противозадирными характеристиками для увеличения прочности масляной пленки смазки и буфера и поглощения вибрации подшипника. Отличная смазка и текучая смазка экстремального давления может увеличить прочность смазочной пленки и обеспечить эффективное смазывание подшипников.

После внедрения схемы оптимизации, после 100×10^4 км работы, подшипники двигателя находятся в хорошем состоянии. Полученные данные показывают, что схема оптимизации эффективно решает проблему усталостного растрескивания радиальных шарикоподшипников, уменьшает повреждения локомотива и затраты на техническое обслуживание, вызванные выходом подшипников из строя, и обеспечивает безопасность эксплуатации локомотива.

c) Результаты

1. Оптимизирована конструкция и установка подшипников, что повышает стабильность и надежность работы.
2. Улучшена общая производительность двигателя, сокращено время простоя из-за выхода из строя подшипников.
3. Снижение затрат на обслуживание оборудования и частоты простоев, повышение эксплуатационной эффективности локомотивов.
4. Улучшен цикл управления и пополнения смазки для обеспечения длительного смазывания подшипников.
5. Снижение проблемы усталостного растрескивания радиальных шарикоподшипников и повышение срока службы и безопасности оборудования.
   

Отзыв клиента

После использования традиционных радиальных шарикоподшипников в течение некоторого времени большое количество тяговых двигателей было отправлено на ремонт и прекратило работу. В процессе обслуживания подшипников техническим отделом компании было обнаружено, что повреждение поверхности подшипника было серьезным. После общения с техническими специалистами QIBR они предоставили нам оптимизированные радиальные шарикоподшипники QIBR, уменьшив проблему чрезмерной вибрации подшипников и подобрав подходящую смазку и цикл замены смазки для подшипников.