Oikosulkumoottorien laakerit

Käytännössä oikosulkumoottorin ainoat kuluvat osat ovat laakerit. Roottori on laakereiden varassa staattoriaukossa, laakerikilvet ovat kiinni staattorissa, joka muodostaa koneen rungon.

Laakerit, jotka voivat olla rulla-, kuula- tai liukulaakereita, on kiinnitetty laakerikilpiin, jotka kannattavat roottoria.

Asennus on yksi laakerin elinkaareen eniten vaikuttavista toimenpiteistä. Elinkaari lyhenee, jos oikosulkumoottorien laakerit on asennettu huonosti.

Vääränlaisesta moottorin tai toimilaitteen asennuksesta johtuva linjausvirhe voivat aiheuttaa laakeriin liiallista kuormitusta. Linjausvirheet voivat ilmetä lisääntyneenä tärinänä ja kitkana mikä lisää moottorin energiankulutusta sekä ennenaikaisina konerikkoina. Asennusvirheet voivat nopeuttaa laakerin väsymistä ja siten lyhentää laakereiden ja muiden koneen osien käyttöikää.

Voimansiirtoelementtien, kuten hihnapyörien ja kytkimien kiinnittäminen oikosulkumoottorin akselille lyömällä on kielletty, koska akseli, laakerit ja muut moottorin osat voivat vaurioitua.

Suunnittelu vaiheessa otetaan huomioon laitteen käyttö ja käyttöolosuhteet. Laitteen kuormitus ja pyörimisnopeus vaikuttaa laakereiden käyttöikään.

On myös tärkeää valita käyttökohteelle sopiva rasva ja käyttää sitä oikea määrä ennen laakerin käyttöönottoa. Toiminnassa oleva oikosulkumoottorien laakerit vaatii määräaikaista jälkivoitelua. Voitelulla on erittäin suuri merkitys laakerin käyttöiän saavuttamiselle. Laakeri toimii moitteettomasti vain, jos laakeri ja sen voiteluaine eivät pääse kosketuksiin epäpuhtauksien kanssa.

Toiminnassa olevan oikosulkumoottorin laakereiden kunto on tarkastettava säännöllisesti. Säännölliset tarkastukset paljastavat mahdolliset ongelmat ja auttavat estämään odottamattomia seisokkeja, kunnossapitotoimenpiteet ajoitetaan tuotantoaikatauluun sopiviksi.

Laakerilla on rajoitettu oletettu elinikä. Kuoriutuma on väsymisilmiön tulos ja se voi sattua myös normaalin kestoiän puitteissa. Kun laakeria kuormitetaan, paine voi nousta hyvin korkealle muutaman tuhannesosamillimetrin syvyydellä kosketuspinnan alla.

Laakerin saavutettua elinkaarensa se irrotetaan oikeaoppisesti, estetään muiden koneen osien, kuten akselin ja laakeripesän, vaurioitumista.

Hihnakäytöt

Hihnakäyttöjen mitoituksessa on määräysten ja hihnanvalmistajan laskentaohjelmien lisäksi otettava huomioon, että moottorin akselinpäässä ei ylitetä ilmoittamaamme hihnavedon ja esijännityksen aiheuttamaa suurinta sallittua radiaalivoimaa. Asennuksen yhteydessä erityisesti hihnan esijännitys on säädettävä tarkasti hihnanvalmistajan antamien ohjeiden mukaan.

Oikosulkumoottorien laakerit taajuusmuuttajakäytössä

Suuria nopeuksia käytettäessä on varmistettava, että ei ylitetä moottorin suurinta sallittua pyörimisnopeutta eikä myöskään käytettävän laitteen kriittistä nopeutta. Jos käyttönopeus ylittää moottorin nimellisnopeuden on tarkistettava rajoitukset valmistajan käyttöohjeesta.

Kasvanut pyörimisnopeus voi lyhentää laakerien elinikää merkittävästi, esimerkiksi pyörimisnopeuden kasvaminen 1500 1/min -> 2800 1/min puolittaa laakerien vaihtovälin.

Laakerivirtoja synnyttää laakerin yli indusoituva jännite.

Laakerivirtoja voi esiintyä monissa eri muodoissa, laakerivirrat, saattaa uusien vaihtovirtakäyttöjen tehoasteiden nopea kytkentä aiheuttaa laakereiden kautta purkautuvia suurtaajuisia virtapulsseja.  Uusien vaihtovirtakäyttöjen kytkentätaajuus on erittäin korkea ja pulssien suuri määrä nopeuttaa kulumista. Kun näiden pulssien energia on riittävän suuri, metallia siirtyy kuulalaakerista ja vierintäpinnasta voiteluaineeseen.

Tämän seurauksena laakeri voidaan joutua vaihtamaan jo lyhyen käyttöajan jälkeen.

Laakerijännitteen nousu, oikosulkeutuu, kun laakerin jännite ylittää sen öljykalvon kestotason tai jos nystyrä kuulalaakerissa puhkaisee öljykalvon ja muodostaa kontaktin laakerin molempiin vierintäpintoihin.

Hyvin alhaisella nopeudella laakereilla on metallikontakti, sillä kuulalaakerit eivät ole kohonneet öljykalvolle.

laakerivirta-reittiOikosulkumoottorien laakerit, sähkökäytöissä esiintyviä laakerivirtoja pyritään luonnollisesti ehkäisemään tai pienentämään.

Parhaisiin tuloksiin päästään yhdistelemällä eri ratkaisuja.

Sähkömoottorin laakereista ehkäistyt kiertovirrat voivat kulkeutua siirtyä esimerkiksi vaihteistoon.

Yleensä laakerivirtojen ehkäisy ja vaimentaminen aiheuttaa lisäkustannuksia. Laakerin eristäminen koneen rungosta vaimentaa tehokkaasti laakerivirtojen kulkua.

Laakerivaurioista

  • 16 % ennenaikaisista laakerivaurioista johtuu laakerin virheellisestä
    asennuksesta
  • 36 % ennenaikaisista vaurioista johtuu väärästä rasvavalinnasta
    tai liian vähäisestä voitelusta
  • 14 % kaikista ennenaikaisista vaurioista johtuu epäpuhtauksista
  • 34 % laakereiden ennenaikaisista vaurioista aiheuttaa koneiden ylikuormittuminen, virheelliset huoltotoimet ja laiminlyönti

Oikosulkumoottoreiden merkki kohtaisia laakereita