Die Erwärmung von Lagern ist ein wesentlicher Bestandteil ihres Betriebs. Normalerweise erreicht ein Lager einen Zustand des thermischen Gleichgewichts, in dem die erzeugte Wärme der abgegebenen Wärme entspricht, wodurch eine stabile Temperatur im Lagersystem aufrechterhalten wird.
Die maximal zulässige Temperatur für Motorlager ist unter Berücksichtigung der Materialqualität und des verwendeten Schmierfetts auf 95 °C begrenzt. Diese Grenze stellt sicher, dass das Lagersystem stabil bleibt, ohne dass es zu signifikanten Temperaturanstiegen in den Wicklungen des Glockenankermotors kommt.
Die Hauptursachen für Wärmeentwicklung in Lagern sind unzureichende Schmierung und mangelhafte Wärmeableitung. In der Praxis kann es aufgrund verschiedener Betriebs- oder Fertigungsfehler zu Ausfällen des Lagerschmiersystems kommen.
Probleme wie unzureichendes Lagerspiel, lockere Passungen zwischen Lager und Welle bzw. Gehäuse können zu unregelmäßigen Bewegungen führen; starke Fehlausrichtungen aufgrund axialer Kräfte und unsachgemäße Passungen mit zugehörigen Komponenten, die die Schmierung stören, können zu überhöhten Lagertemperaturen während des Motorbetriebs führen. Das Schmierfett kann bei hohen Temperaturen zerfallen und versagen, was zu einem schnellen, katastrophalen Ausfall des Motorlagersystems führen kann. Daher ist die präzise Kontrolle von Passung und Spiel der Teile bei Konstruktion, Fertigung und Wartung des Motors von entscheidender Bedeutung.
Wellenstrom ist ein unvermeidliches Risiko für große Motoren, insbesondere für Hochspannungs- und Frequenzumrichtermotoren. Er stellt eine erhebliche Bedrohung für das Lagersystem von kernlosen Motoren dar. Ohne geeignete Gegenmaßnahmen kann das Lagersystem durch Wellenstrom innerhalb von Sekunden beschädigt werden, was innerhalb von Stunden zu einer Degeneration führen kann. Frühe Anzeichen dieses Problems sind erhöhte Lagergeräusche und -erwärmung, gefolgt von Schmierfettversagen und kurz darauf Lagerverschleiß, der zum Festfressen der Welle führen kann. Um diesem Problem zu begegnen, werden bei Hochspannungs-, Frequenzumrichter- und Niederspannungs-Hochleistungsmotoren bereits in der Konstruktions-, Fertigungs- und Betriebsphase vorbeugende Maßnahmen ergriffen. Gängige Strategien sind Stromkreisunterbrechung (durch isolierte Lager, isolierende Endkappen usw.) und Stromumleitung (durch geerdete Kohlebürsten, um den Strom vom Lagersystem wegzuleiten).
Veröffentlichungszeit: 25. November 2024