Isolierte Lager verstehen

Lager sind wichtige Kernkomponenten in mechanischen Geräten. Seine Hauptfunktion besteht darin, den mechanischen Rotationskörper zu stützen, seinen Reibungskoeffizienten während der Bewegung zu verringern und seine Rotationsgenauigkeit sicherzustellen. Seine Leistung wirkt sich direkt auf die Qualität, Leistung und Zuverlässigkeit wichtiger Geräte und Hauptmaschinen aus und es wird oft als das „Herzstück“ mechanischer Geräte bezeichnet.

Die Lagerindustrie meines Landes hat sich rasant entwickelt. Die Lagervielfalt hat sich von wenigen auf viele erhöht, die Produktqualität und das technische Niveau sind von niedrig auf hoch gestiegen und die Größe der Branche ist von klein auf groß gewachsen. Es ist ein professionelles Produktionssystem mit einer grundsätzlich vollständigen Produktpalette und einem relativ vernünftigen Produktionslayout entstanden.

Redaktion: Wissen Sie, aus welchen Materialien Lager bestehen?

Leser: Soweit ich mich erinnere, sind die meisten aus Stahl und glänzend, oder?

Redakteur: Das stimmt. Lager werden im Allgemeinen aus kohlenstoffreichem Stahl GCr15 hergestellt, der allgemein als Lagerstahl bekannt ist. Darüber hinaus gibt es aufgekohlten Lagerstahl, rostfreien Lagerstahl, hochtemperaturbeständigen Lagerstahl, schlagfesten Lagerstahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt und das neueste Lagermaterial ist Keramik.

Leser: Wie können Stahllager isoliert werden?

Herausgeber: Um Ihre Verwirrung zu beseitigen, möchte ich Ihnen von den isolierten Lagern erzählen, die vom Institute of Composite Manufacturing and Intelligent Identification des Tianjin Institute of Advanced Equipment der Tsinghua-Universität entwickelt wurden.

Bei isolierten Lagern wird durch ein spezielles Sprühverfahren eine hochwertige Beschichtung auf die Außenfläche der Lager gesprüht. Die Beschichtungen weisen eine starke Bindung zum Untergrund und gute Isoliereigenschaften auf. Sie können die durch induzierte Ströme verursachte Elektrokorrosion der Lager vermeiden, strombedingte Schäden an Fett, Wälzkörpern und Laufbahnen verhindern und die Lebensdauer der Lager erhöhen.
Um elektrische Korrosion von Lagern zu verhindern, gibt es zwei Maßnahmen. Eine Möglichkeit besteht darin, eine Erdungsvorrichtung (Shunt) auf der Motorwelle zu installieren, um zu verhindern, dass Strom durch die Lager fließt. die andere besteht darin, die Lager zu isolieren. Aus der Perspektive der Zuverlässigkeit und anderer Aspekte ist die isolierte Lagermethode die Hauptlösung für das Problem der elektrischen Korrosion von Traktionsmotorlagern. Sie ist kostengünstiger und zuverlässiger als andere Dämmverfahren, wie beispielsweise Schacht- oder Gehäusedämmung. Die Abmessungen und grundlegenden technischen Merkmale isolierter Lager sind dieselben wie die nicht isolierter Lager, sie sind also zu 100 % austauschbar. Es eignet sich für Motoren, Generatoren, insbesondere Motoren mit variabler Frequenz und wird häufiger verwendet.

Wie macht man Lager zu einem Isolator?
Die Forscher von Tsinghua wählten zwei verschiedene Materialien aus und verwendeten ein Plasmaspritzverfahren, um das Lager zu einem Isolator zu machen.
Methode 1: Verwenden Sie Isoliermaterialien wie Oxide und Harze, um Lagerteile zu besprühen und sie so zu isolierenden Lagern zu machen.
Methode 2: Verwendung von Nitrid-Isolierkeramik zur Herstellung von Isolierlagern.

Oxidisolierte Lager

Nitrid-isolierte Lager

Vorteile von isolierten Lagern, die durch Plasmaspritzen hergestellt werden:
1. Gute Bindungsstärke Die Hochgeschwindigkeitsleistung des Plasmaspritzens stellt sicher, dass die Bindungsstärke der Lageroberfläche größer als 30 MPa ist und somit die Haltbarkeit der Beschichtung gewährleistet ist.
2. Geringe thermische Auswirkungen bei der Arbeit. Durch die Verwendung spezieller Prozessparameter werden die geschmolzenen Partikel beim Aufsprühen auf die Ringoberfläche schnell abgekühlt und verfestigt, wodurch die Lageroberfläche bei etwa 100 °C gehalten werden kann und die Verformungswirkung hoher Temperaturen auf das Lager eliminiert wird.
3. Professionelle Versiegelungstechnik Nach dem Sprühen wird eine professionelle Nachversiegelungstechnik angewendet, die etwa 20 % der Dicke der Sprühschicht durchdringen kann.
1. Verhindern Sie, dass die beim Schleifen der Beschichtung von der Schleifscheibe fallenden Schleifpartikel die Poren in der Beschichtung verunreinigen.
2. Stellen Sie die Isolierleistung der Beschichtung sicher.
3. Verbessern Sie die Korrosionsbeständigkeit der Beschichtung.
④Versiegeln Sie die Poren, um Oxidation zu verhindern.
⑤ Stellen Sie die Luftdichtheit der Beschichtung sicher.

Die Anwendung der Isolationsmethode wird im Allgemeinen entsprechend dem Stromversorgungsstatus des Motors bestimmt. Bei großen Hochspannungsmotoren oder Motoren, die mit Netzteilen mit variabler Frequenz betrieben werden, führen die im Netzteil enthaltenen Hochfrequenzkomponenten zu einem Anstieg des Motorwellenstroms. Darüber hinaus müssen für einige spezielle Arbeitsbedingungen, wie beispielsweise bei Elektrofahrzeugen, Antriebsmotoren von Schienenlokomotiven, Windkraftanlagen usw., entsprechende Isolierungslösungen eingesetzt werden.
Mit der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technologie werden die Anwendungsbereiche isolierter Lager immer umfangreicher und umfassen hauptsächlich die folgenden Bereiche: Energiewirtschaft, Eisenbahnindustrie, Maschinen- und Metallurgieindustrie, Bergbaumaschinenindustrie, Petrochemie usw.