电机轴承是如何防护的?
作为电机高速运行的核心构件,电机轴承的防护需求需要围绕“抵御外来异物入侵”和“防止内部油脂泄漏/污染”这两个关键问题,不仅要满足电机的总体保护级别,还要针对其本身的结构特征和使用环境进行特殊的保护,以防止由于保护失效而引起的磨损加剧、异响、卡阻,甚至导致电机烧毁。
就轴承本身的保护结构而言,不同的密封方式所对应的保护性能也不尽相同,需要针对不同的应用场合来选择合适的密封方式。当前,常见的电动机轴承保护结构有三种:第一种是开式轴承,这种类型的轴承没有密封,只通过轴承内的游隙和油脂来完成基本的保护,只能用于清洁、干燥、无灰尘的房间,并且需要与电动机壳体进行有效的防尘设计,不然灰尘容易进入轴承内,造成润滑失败。二是接触式密封轴承,这类轴承的内圈或外圈都有一块橡胶唇片,它的密封唇与对侧环紧紧地接触,可以有效地阻止液体和灰尘的侵入,还可以阻止油脂的泄露,具有IP54-IP65的保护性,特别适合在潮湿、有溅水或有少量灰尘的场合使用,其中,氟橡胶密封唇具有更好的耐温和耐腐蚀性能,可以适应-20摄氏度-200摄氏度的高温度和低腐蚀性环境。三是一种无接触的密封方式,它利用两个轴承内、外圈间的迷宫结构来保护,它不会与对侧环发生直接接触,所以它的摩擦阻力很小,具有良好的散热性。但是,它的防御力比接触型要差一些,只能抵挡大颗粒的灰尘和少量的飞溅。它的保护级别达到了IP44-IP54,需要在电机的外壳上附加一个防尘装置。
从特殊的环境适应需求出发,针对各种苛刻工况,对轴承保护提出了更为精细的要求。在高灰尘环境中,轴承应优先选择2RS类的触点密封,并且要具有较高的弹性和耐磨性能,防止灰尘微粒卡在密封唇-轴承环之间,造成密封失效。与此同时,需要在轴承内注满高粘度的润滑脂,借助润滑脂的粘性来阻止灰尘的入侵。在湿度大、多水的场合,要选择不透水的密封,在轴承外圈和电机端盖的配合部位,还需要附加一个骨架油封,构成“轴承密封+油封”的双层防水结构,避免污物沿着轴伸部间隙进入轴承;如果电机需要短时间浸泡,则必须对瓦房店轴承表面做防锈处理,以防止外圈和端盖之间的连接表面被腐蚀。在腐蚀环境下,要选择耐腐蚀的材料,选择含氟橡胶的密封,并且要选择耐腐蚀的类型,这样才能避免腐蚀性的气体或者液体对轴承的金属零件和油脂进行腐蚀,从而造成轴承的腐蚀和卡阻。
另外,对瓦房店轴承进行辅助保护,也是对保护水平的一个重要补充。一方面,润滑脂的选用和填充量要与保护要求相适应,而且要根据工作环境的不同,选用相应的耐温级别。另外,对轴承的安装和维修也要严格进行保护;维修时需要将轴承罩在干净的情况下拆除,以避免维修时灰尘进入,并且要保证新的密封与瓦房店轴承的型号相匹配,以免由于尺寸差异造成的密封不严密。同时,一些需要高强度防护要求的电机,也会在轴承外壁单独设置一道密封腔,灌入特殊的密封溶液,从而形成一道“液体屏障”,从而提高轴承的保护性能,保证长时间水下工作时,不会被海水腐蚀。