Ležajni sistem je zelo pomemben element kakovosti in delovanja motornih izdelkov. Pregrevanje ležajev je pogosto glavni vzrok za odpoved ležajnega sistema. Pregrevanje ležajev lahko povzroči degradacijo in odpoved ležajne masti, kar povzroči deformacijo notranjih in zunanjih obročev ter kletk ležajev. V blagih primerih povzroči težave s hrupom ležajev; v hujših primerih pa povzroči strganje celotnega motorja zaradi izgorevanja ležajnega sistema. Pri motorjih osnovne serije je težav z ležajnim sistemom relativno manj, zato je dovolj redno vzdrževanje in nega v skladu z zahtevami glede uporabe in vzdrževanja motorja. Vendar pa so pri motorjih, ki se uporabljajo s frekvenčnim pretvornikom, ter pri nizkonapetostnih motorjih z visoko močjo in visoko napetostjo, težave z ležajnim sistemom relativno pogostejše in jih je težje rešiti.
Analiza in povzetek vzrokov segrevanja ležajev motorja
(1) Vprašanje ujemanja med tolerancami prileganja in obratovalnimi pogoji motorja. V zvezi s tem problemom smo izvedli posebno analizo in razpravo v namenskem članku o ležajih motorjev. Zlasti pri različnih serijah ležajev je izpolnjevanje njihove normalne delovne zračnosti odvisno od dimenzijskih toleranc pripadajočih komponent. Na primer, delovna zračnost krogličnih ležajev z globokimi utori mora biti nadzorovana na ničelno zračnost ali rahlo predhodno zategnjeno negativno zračnost. Delovna zračnost valjastih ležajev mora biti pozitivna. Tudi če je zelo majhna, mora obstajati. O tem vidiku tukaj ne bomo podrobneje razpravljali. Vendar pa se v praktični uporabi pogosto pojavijo situacije, ko prileganje ležaja iz določenih razlogov ni primerno ali pa je zaradi interferenčnega prileganja delovna zračnost neustrezna, obstajajo pa tudi primeri, ko ležaj zaradi prevelike zračnosti prileganja izstopi iz svojega mesta. Vse to povzroči, da se sistem ležajev motorja v kratkem času poruši.
(2) Problem izgorevanja ležajev zaradi elektrokemične korozije. Ta problem je enak problemu aksialnega toka, o katerem smo že razpravljali. Potreben pogoj za pojav aksialnega toka je aksialna napetost in zaprt krog. Pri motorjih, ki se uporabljajo v pogojih spremenljive frekvence, pa tudi pri motorjih z veliko močjo in visoko napetostjo, se ustvarijo različne stopnje aksialne napetosti. Ko izolacijska lastnost maziva ne more prenesti aksialne napetosti, bo velik aksialni tok tvoril zaprt krog skozi ležaj in povzročil težave z izgorevanjem komponent ležajnega sistema. V zgodnji fazi izgorevanja se to kaže kot hrup ležaja, ki ga spremlja toplota. V zelo kratkem času bo zaradi poškodb komponent ležaja in težav s toploto ležajni sistem utrpel resno okvaro.
Aksialni tok povzroča številne težave. Nekateri motorji lahko nekaj časa delujejo nenavadno, drugi pa lahko v nekaj urah utrpijo resne okvare. To težavo pogosto obravnavamo kot težavo s kakovostjo ležajev. Ponavljajoča se zamenjava ležajev ne bo rešila težave. Sprejemanje potrebnih ukrepov med fazami načrtovanja in izdelave ter izbira kakovostnejših frekvenčnih pretvornikov med uporabo so zelo učinkoviti in potrebni ukrepi.
(3) Težave s segrevanjem zaradi neprimernosti mazalnega sistema. O tem vprašanju smo že razpravljali v številnih prejšnjih člankih. Ena od težav je neprimernost same zasnove. Oljna komora ležaja je prevelika in ne more zagotoviti dobrega kroženja, kar povzroči okvaro ležaja; v ležajnem sistemu je preveč masti, kar povzroči slabo odvajanje toplote; mast ni primerna za obratovalne pogoje, zaradi česar se mast zaradi vročine razgradi ali pa se zaradi mraza zgosti, kar povzroči pregrevanje ležaja zaradi slabega mazanja; zlasti med delovanjem motorja je redno vzdrževanje še posebej pomembno.
(4) Težave, povezane s pregrevanjem ležajev zaradi dviga temperature motorja ali temperature delovnega okolja. Nekateri motorji imajo prirojene pomanjkljivosti in težave z visoko temperaturo. Čeprav nekateri motorji delujejo v zahtevnih okoljih, na primer motorji zračnih kompresorjev, ki delujejo v pogojih visoke temperature, to predstavlja velik izziv za ležajni sistem. Glede na to težavo je treba temeljito preučiti material ležaja in delovanje mazalne masti, da se prepreči nastanek težav s kakovostjo ležajnega sistema.
Seveda obstaja veliko drugih razlogov, ki lahko povzročijo težave s kakovostjo ležajnega sistema. Vendar pa je mogoče zagotoviti varnost in stabilnost kakovosti ležajnega sistema motorja, če se obravnavajo ključne točke in ugotovijo temeljni vzroki težav.
Čas objave: 7. julij 2025