Bedste praksis for lejebeskyttelse

Indtil alle motorer er designet med indbygget lejebeskyttelse, vil anlægsvedligeholdelsespersonale og motorværksteder fortsætte med at udskifte beskadigede lejer. Men hvis en motor's lejeproblem er rettet korrekt og korrekt afhjælpning installeret, skal det kun gøres én gang.

Endnu bedre, informerede teknikere kan gøre brug af de nyeste diagnostiske teknikker (vibrationsanalyse, termografi, akselspændingstest osv.) for at afværge skader på elektriske lejer fra begyndelsen. For en ny motor eller en, der allerede er i drift, er dette, hvad der menes med"bedste praksis."

Årsagerne

Lejefejlraterne varierer meget, men bevis tyder på, at en betydelig del af disse fejl kun opstår tre til 12 måneder efter systemstart. Fordi mange af nutidens's motorer har forseglede lejer for at holde snavs og andre forurenende stoffer ude, er elektriske skader blevet den mest almindelige årsag til lejefejl i AC-motorer med VFD'er.

De høje koblingsfrekvenser i dag's VFD'er producerer parasitisk kapacitans mellem en motor's stator og rotor. Efterhånden er det almindeligt forstået, at når først de resulterende akselspændinger overvinder lejefedtets dielektriske egenskaber, aflades de langs vejen med mindst modstand - typisk gennem lejerne (figur 1).

figur 1.Spændinger, der buer gennem lejerne i VFD-drevne motorer, skaber tusindvis af brønde, som forårsager øget friktion og støj og potentialet for kostbar uplanlagt nedetid, efterhånden som lejefedtet forringes.

Disse udledninger er så hyppige, at de skaber millioner af små fusionskratre. Inden længe kan hele lejeløbsvæggen blive markeret med utallige gruber kendt som frosting. Et fænomen kendt som fluting kan også forekomme, hvilket former frostingen til vaskebrætlignende kamme på tværs af lejeringen (Figur 2). Dette forårsager støj, vibrationer, øget friktion og katastrofalt lejesvigt.

Variationer

I miljøer, hvor motoren vil blive udsat for store mængder af snavs, støv eller andet snavs, kan det være nødvendigt at beskytte ringens's fibre med en O-ring eller V-slinger. Lejeisolatorer med indbyggede periferiske jordingsringe er også tilgængelige. Til krævende miljøer, såsom mange minedriftsapplikationer, giver montering af akseljordringen inde i motoren den bedste beskyttelse mod forurening (Figur 5).

Ved hjælp af ledende epoxy eller skruer kan ringen monteres direkte på en lejeholder. Et ekstra bearbejdet afstandsstykke vil holde ringen væk fra lejefedthulrummet. Metal-til-metal-kontakt er stadig vigtig, så lejeholderen skal være fri for belægninger eller andet ikke-ledende materiale, hvor det vil røre ringen.

Til horisontalt eller lodret monterede motorer med hestekræfter på 100 eller mindre og enkeltrækkede radiale kuglelejer i begge ender, kan en akseljordingsring installeres i begge ender. For vandret monterede motorer med hestekræfter større end 100 og enkeltrækkede radiale kuglelejer i begge ender, skal lejehuset i den ikke-drevne ende være elektrisk isoleret for at afbryde cirkulerende strømme. Muligheder for at opnå en sådan isolering omfatter isolerede muffer, ikke-ledende belægninger, keramiske lejer eller hybridlejer. Jordingsringen skal monteres i drevenden.

For enhver motor, hvor lejerne i begge ender allerede er isolerede, foretrækkes drivenden til installation af en jordingsring for at beskytte lejer i tilsluttet udstyr såsom en gearkasse, pumpe, ventilator eller encoder.

For enhver motor med cylindrisk rulle-, Babbitt- eller bøsningslejer skal enden med sådanne lejer være elektrisk isoleret, og jordingsringen skal installeres i den modsatte ende.