Uvod v električno izolirane ležaje
Prvič, namenelektrično izolacijski ležaji
Tako imenovani električno izolirani ležaji so prav tako izolirani ležaji, med električno izolirane ležaje pa spadajo vsi kotalni ležaji, ki lahko preprečijo prehod električnega toka. Ležaji s keramično prevleko, tako z notranjim kot zunanjim obročem, se imenujejo izolirani ležaji. Keramična prevleka preprečuje prehod električnega toka in ima sposobnost izolacije.
Kotalni elementihibridni ležajiso izdelani iz keramike in imajo zato tudi izolacijske lastnosti. Izdelani so iz kotalnih elementov, ki preprečujejo prehod električnega toka.
Drugič, izbira izolacije ležaja
Na splošno je zelo težko popolnoma odpraviti potencialno razliko znotraj ležaja. Če pa lahko ustavimo ali znatno zmanjšamo pretok toka skozi ležaj, lahko preprečimo galvansko korozijo ležaja. Za ta namen je trenutno zasnovana široka paleta izoliranih ležajev. Glede na vrsto ustvarjene napetosti se izbere metoda izolacije ležaja.
1. Inducirana napetost, ustvarjena vzdolž gredi
2. Napetost med gredjo in ležajnim sedežem
Če se napetost pojavi med gredjo in ohišjem, tok teče skozi vsak ležaj v isti smeri. To je predvsem posledica skupne napetosti, ki jo prinaša frekvenčni pretvornik. V tem primeru morajo biti ležaji na obeh koncih motorja izolirani, odločilni dejavnik pri izbiri izolacije pa so časovne značilnosti toka in napetosti. V primeru enosmerne napetosti ali nizkofrekvenčne izmenične napetosti je izolacijski učinek odvisen od čiste vrednosti upora izolacijske plasti; v primeru visokofrekvenčnih izmeničnih napetosti (ki se običajno nahajajo v napravah, ki uporabljajo frekvenčne pretvornike) pa odvisen od kapacitivne reaktance izolacije.
3. Tipična situacija poškodbe ležaja zaradi preobremenitvenega toka
1. Sledi na drijskih stezah in kotalnih elementih
Ne glede na to, ali ležaj napaja enosmerni ali izmenični tok (frekvenca pod MHz), lahko v ležaju vedno najdemo isto obliko okvare.
2. Sledi elektroerozijskih utorov
Tako imenovani elektroerozijski utor se nanaša na neprekinjen periodični utor na površini tekalne steze v smeri delovanja. Večino teh pojavov povzroča tok, ki teče skozi ležaj.
Četrtič, pod mikroskopom preverite poškodovano strukturo ležaja za prekomerno tok
Šele z vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM) je razvidno, da so skoraj vse poškodovane površine gosto prekrite z jamicami in μm spajkalnimi spoji.
Petič, postopek poškodbe ležaja
Te jamice in spajkalne spoje povzročajo tokovni izpusti med drobnimi stičnimi točkami na površini tekalne steze in kotalnih elementov. V popolnoma mazanem stanju s tekočino električni tok prebije šibko točko oljnega filma in energija, ki jo ustvari električna iskra, v trenutku stopi površino sosednje kovine.
V stanju mešanega trenja (stik kovina-kovina) se sosednje površine prav tako zlijejo, vendar se med premikanjem ležaja hitro ločijo. V obeh primerih se material loči od kovinske površine in takoj strdi v spajkalni spoj. Obstajajo tudi nekateri spajkalni spoji, ki so pomešani z mazivom, in drugi, ki se odlagajo na površino tekalne steze. Ko se ležaj še naprej premika, se ti spajkalni spoji in jamice prav tako valjajo in gladijo. Pod vplivom neprekinjenega električnega toka se postopek taljenja in strjevanja večkrat ponovi na zelo tanki površinski plasti sosednje površine.
6. Vpliv toka na maziva
Električni tokovi lahko negativno vplivajo tudi na mazivo. Osnovna olja in dodatki oksidirajo in razpokajo. To spremembo je mogoče jasno videti na infrardečem spektrogramu. Prezgodnje staranje in kopičenje delcev železnih kovin lahko povzročita poslabšanje delovanja maziva in tudi pregrevanje ležajev.
Čas objave: 24. februar 2025
