Шум работы подшипников двигателя

Шумит подшипник

При работе стиральной машины особенно после 5-7 лет может появляется посторонний шум при отжиме, гул, стук, и даже грохот. Звук увеличивается при увеличении оборотов барабана и может быть значительно громким, даже беспокоить соседей.

  • Если стиральная машина стала шуметь при отжиме то это само по себе не пройдет, и дело нне в накипи как многие думают, и покупать колгон или что либо чтобы почистить машинку бессмысленно.
  • В этой ситуации стоит сразу остановить программу, и вызвать мастера

Причины появления шума при быстром вращении барабана.

  • После значительного «пробега» изношенный сальник в баке начинает пропускать воду вода поступает в подшипник, вымывает смазку, вызывает коррозию подшипника и нарастающий шум. Шум со временем увеличивается и заканчивается полным разрушением опорного узла. Требуется замена подшипников барабана, при своевременно выполненном ремонте машинка может отработать еще 6-7 лет.
  • Может шуметь подшипник электродвигателя, шум появляется при попадании воды на электродвигатель, ысыхании смазки, естественного износа и механических повреждений. Замена подшипника электродвигателя трудоемкая и непростая задача, иногда приходится менять двигатель целиком.

Особенности ремонта

Замена подшипников в разных моделях происходят поразному, от быстрой замены подшипника стандартного размера до полной замены барабана у современных моделей.

  • Щётки могут начать искрить в процессе работы даже новой машины, если они были первоначально не притёрты к коллектору.
  • По этой причине первоначально (первые 2-3 стирки), пока не произойдёт притирка,стиралку лучше всего включать в щадящем варианте.
  • В процессе длительной эксплуатации щётки подвергаются износу. После нарушения их контакта с коллектором появляются искрения. Чтобы это устранить, сначала надо снять мотор, а потом произвести замену щёток.
Замена коллектора двигателя
  • В том случае, когда щётки притёрты и не изношены, а устройство для стирки белья все равно искрит, следует поискать причину в повреждении таких деталей, как ламели корректора.
  • Это может произойти в результате постоянной и длительной эксплуатации оборудования. Процент износа в этом случае специалист определяет, вращая вал вручную и прислушиваясь к постукиванию ламелей о щётки.
  • Если причина в неисправности ламелей коллектора, то заменить эту деталь невозможно ввиду того, что они составляют единое целое с валом мотора. В связи с этим необходимо менять двигатель.
    Устранение замыкания трубчатого электронагревателя
В том случае, когда искрение видно в нижней части загрузочного люка.

То, скорее всего, замкнул ТЭН, что определяется при помощи специального тестера. Если ТЭН не работает, то его следует заменить.
Ремонт модуля управления

Если искрение кратковременно, то это может произойти при поломке модуля управления. Это происходит по причине скачкообразного напряжения или короткого замыкания. На модуле в определённых местах можно будет обнаружить следы гари.
Если после того как произошло искрение, стиралка не включается или начали мигать её индикаторы, то следует отремонтировать или же полностью заменить электронный модуль.

Видео инструкция как проверить тэн (нагревательный элемент) стиральной машины

Искрение, потрескивание под днищем стиральной машины должно насторожить. Необходимо немедленно выключить СМА для выяснения и устранения неисправности.

Симптомы:

Свечение, искрение, потрескивание под днищем, иногда с характерным запахом горелого. Заметное искрение иногда можно наблюдать и через стекло загрузочного люка.

Причины:

  • Физический износ щёток электродвигателя.
  • Повреждение ламелей коллектора двигателя.
  • Замыкание ТЭНа в процессе стирки.
  • Неисправен электронный модуль.

Ремонт:

Обесточить

Вынуть вилку электропитания из розетки.

Щётки электродвигателя

1. Щётки электродвигателя могут искрить у новой СМА, когда они ещё недостаточно притёрлись к коллектору. На время притирки (первые несколько стирок) рекомендуется эксплуатировать стиральную машину в щадящем режиме (недогружать).

2. За годы эксплуатации щётки электродвигателя изнашиваются, нарушается их контакт с коллектором. Это и является причиной искрения. В этом случае двигатель необходимо снять, щётки заменить.

Коллектор двигателя

Если щётки достаточной длины, но искрение происходит, причину следует искать в износе или механическом повреждении ламелей коллектора. Ламели разрушаются при интенсивной эксплуатации СМА. Степень износа ламели можно определить по характерному постукиванию щёток о ламели при вращении вала двигателя вручную. Ламели коллектора выполнены как единое целое с валом двигателя, ремонту они не подлежат. Такой двигатель нужно заменить.

Замыкает ТЭН

Если искрение наблюдается через загрузочный люк в нижней его части, то причину следует искать в замыкании ТЭН-а. Такая неисправность выявляется с помощью тестера. Неисправный ТЭН необходимо заменить.

Модуль управления

Броски напряжения в сети могут приводить к кратковременному искрению электронного модуля. При этом на корпусе модуля появляются тёмные следы нагара. Если не решать проблему с нестабильным напряжением, то частые сбои в сети могут вывести электронный модуль из строя. При этом могут мигать все индикаторы, СМА не включается. В этом случае электронный модуль подлежит ремонту или замене.

Посторонний звук от двигателя и экспертиза причины его возникновения.

Звук — механические колебания, распространяющиеся в виде упругих волн в твердой, жидкой и газообразной среде. Как и любая другая волна звук характеризуется амплитудой и спектром частот. С точки зрения восприятия человеком под звуком понимают колебания воздушной (внешней) среды в диапазоне частот от 20Гц до 20кГц.

Взаимодействие твердых тел, а также взаимодействие жидкостей или газов как с твердыми телами, так и между собой могут являться источником механических колебаний со звуковыми частотами.

Автомобиль в своей конструкции имеет подвижные соединения, гидравлические и пневматические системы, работа которых сопровождается звуковыми колебаниями в слышимом диапазоне частот, которые передаются в окружающую среду (воздух) и воспринимаются органами слуха человека.

Как таковой, ЗВУК не может трактоваться как дефект! Очень важно понимать, что звук если он есть и является посторонним, то у него есть причина. Это является признаком для технического специалиста начать диагностику! Вот анализ узла и в частности его конструкции дает ответ дефект это или особенность работы механизма. Если причина звука является дефектом, то можно констатировать его характер (производственный, эксплуатационный или вмешательство третьих лиц).

Рассмотрим несколько источников звука в двигателе внутреннего сгорания (далее по тексту двигателе) автомобиля, которые являются неявной причиной для специалистов.

Подвижные соединения, работающие под знакопеременной нагрузкой — это опоры коленчатого и других валов. В качестве опор используются подшипники скольжения (Илл. 1). В подшипнике скольжения происходит скольжение внешней поверхности вала, совершающего вращательное движение относительно внутренней поверхности вкладыша, закрепленного в корпусе. Вал во вкладышах установлен с зазором, без которого соединение не могло быть подвижным. Такие подшипники применяются в опорах коленчатого и распределительного валов, головках шатунов. В данных подшипниках непосредственного контакта поверхностей не происходит, так как их разделяет слой смазочного материала, подаваемый системой смазки двигателя.

Смазка значительно понижает коэффициент трения, отводит тепло и продукты износа. С точки зрения образования звука смазка также выполняет важную функцию – значительно смягчает удар при перекладке вала в результате изменения направления действия силы (F на илл. 1). В результате смазка выполняет функцию подушки, которая значительно снижает удар и производимый им звук. При увеличении зазора увеличивается скорость, которую достигает вал в момент перекладки (за счет большего расстояния, проходимого им под действием той же силы и, соответственно ускорения). Торможение вала с большей скорости о масляную пленку вызывает больший удар и, соответственно, более интенсивный звук. Нагрузка на взаимодействующие поверхности вала и вкладыша при увеличении зазора также увеличивается. Работа подшипника скольжения с повышенным зазором сопровождается повышенным уровнем шума, а также повышенным износом взаимодействующих поверхностей. При работе исправного двигателя звук работы подшипников скольжения практически не заметен на общем звуковом фоне. Заметные стуки из подшипников скольжения свидетельствуют о значительном зазоре. С ростом прогрева двигателя данные стуки усиливаются, так как повышение температуры приводит к снижению вязкости моторного масла.

Читать еще:  Двигатель 2nz какое масло лить

Подвижное соединение поршень-цилиндр также имеет зазор. Шатун совершает качательные движения относительно оси его верхней головки. Соединение верхней головки шатуна и поршня выполнено с применением подшипника скольжения. Сила трения, возникающая в данном подшипнике воздействует на поршень и приводит к его провороту по оси верхней головки шатуна. На илл. 2 показана перекладка поршня при прохождении им нижней мертвой точки. При перекладке происходит соударение поверхности юбки поршня о поверхность цилиндра. При значении зазора поршень-цилиндр в допустимых пределах, звук, сопровождающий перекладку поршня, практически не заметен на общем звуковом фоне работающего двигателя. Увеличенный зазор приводит к усилению интенсивности издаваемого звука. Наибольшей интенсивности звук достигает после запуска холодного двигателя, когда поршень и цилиндр имеют одинаковую температуру.

При прогреве двигателя поршень разогревается до больших температур, чем цилиндр (и материал поршня, как правило, имеет больший коэффициент теплового расширения), зазор уменьшается, интенсивность звука снижается. Данная закономерность может отличаться в зависимости от материала и исполнения блока цилиндров.

Выпуск отработавших газов и их взаимодействие с каналами головки блока цилиндров и выпускного коллектора также приводит к появлению звука. Взаимодействие поступающего в двигатель воздуха и топлива с воздушными и топливными каналами также приводит к образованию звука. Но ввиду того, что объем и скорости движения воздуха и топлива значительно меньше объема и скоростей движения отработавших газов, звук, образуемый их истечением, практически не заметен. Звук истечения отработавших газов через систему выпуска является одним из наиболее заметных при работе двигателя. Подвижные соединения, которые не могут быть разделены слоем масляной пленки как в подшипнике скольжения — это подвижные соединения в газораспределительном механизме (илл. 3). Тут процесс трения ближе к пограничному с минимальным накоплением смазочного материала из масляного тумана или принудительного разбрызгивания. Герметичность рабочей камеры двигателя (1) обеспечивается прижатием тарелок клапанов (2) к седлам (3) под действием клапанных пружин (4). На илл. 3 показан клапан в закрытом положении. При этом с коромыслом (5) контактирует цилиндрическая часть кулачка распределительного вала (6). За счет того, что в кинематической цепи кулачек—толкатель—клапан имеется зазор, посадка тарелки на седло в момент закрытия клапана сопровождается ударом и соответствующим ему звуком. Звук работы клапанного механизма является одним из наиболее заметных при работе двигателя. Детали клапанного механизма имеют высокую прочность и не разрушаются под действием таких нагрузок. Повышенные зазоры в приводе клапанов приводят к увеличению уровня шума, создаваемого механизмом.

Цепной привод распределительных валов (илл. 4). В момент посадки зуба цепи на звездочку происходит соударение поверхностей. Ввиду большого количества звеньев цепи и зубьев на звездочках, вращающихся со значительной частотой, звук работы цепной передачи представляет собой шелестение, прослушиваемое в передней части двигателя (в зависимости от расположения газораспределительного механизма).

Подшипники качения (илл. 5), которые используются в опорах валов и роликов ремня привода вспомогательных агрегатов, так же могут быть источником шума. Принцип работы подшипника качения основан на перекатывании тела качения (шарик 1, илл. 5) по дорожке качения в кольцах подшипника (2 и 3). Взаимодействующие поверхности тел качения и дорожек не являются абсолютно гладкими и ровными, и имеют микронеровности. Взаимодействующие поверхности разделены слоем смазки. Взаимодействие микронеровностей сопровождается звуком. При износе подшипников высота микронеровностей увеличивается и повышается уровень издаваемого подшипником звука. Недостаток смазки в подшипнике приводит к увеличению уровня издаваемого звука и износа взаимодействующих поверхностей. Поскольку шаг микронеровностей достаточно маленький (тысячные и менее доли миллиметра), звук работающего подшипника имеет достаточно высокую частоту, то есть представляет собой свист, либо гул. Звук, издаваемый нормально работающими подшипниками качения практически не заметен на общем звуковом фоне двигателя.

При работающем двигателе источники звука есть не только в двигателе, но и в сопряженных с ним элементах трансмиссии: В двигателе имеются и другие взаимодействующие тела и среды, взаимодействие которых сопровождается звуком. Однако издаваемый ими звук практически не заметен на общем звуковом фоне исправно работающего двигателя.

  • Звук работы подшипников качения, в которых установлены валы трансмиссии.
  • Звук работы зубчатых передач. Зубчатая передача (илл. 6) служит для передачи вращения от одного вала к другому посредством зубчатых колес. Форма и шаг реальных зубьев не являются абсолютно точными.

Взаимодействующие поверхности реальных зубьев не являются абсолютно гладкими, а имеют шероховатости. Для обеспечения работы зубчатой передачи и исключения заедания вследствие теплового расширения зубчатые колеса устанавливаются с зазором. Взаимодействие микронеровностей, выбор зазора, погрешность шага приводят к возникновению звука работающей зубчатой передачи. Для уменьшения трения, снижения износа и уменьшения уровня издаваемого шума на рабочие поверхности зубчатых колес подается слой масла. Однако даже использование смазочных материалов не позволяет полностью избавиться от звука, издаваемого при работе зубчатой передачей. Звук работы зубчатой передачи представляет собой высокочастотный гул. При увеличении зазора, погрешности шага, уменьшении количества смазки уровень издаваемого звука увеличивается.

Частота вращения коленчатого вала двигателя не является постоянной и изменяется за один оборот коленчатого вала. Это обусловлено следующими причинами:

· Поршни совершают возвратно-поступательные движения. Шатуны совершают сложные плоскопараллельные движения. Соответственно, инерционные силы, возникающие при ускорениях и замедлениях поршня стремятся то раскрутить, то замедлить частоту вращения коленчатого вала.

  • На такте рабочего хода давление в рабочей камере двигателя изменяется. На илл. 7 показан график давлений в рабочей камере двигателя (цикл Отто). Точка 1 соответствует верхней мертвой точке, точка 2 – нижней. Синий участок соответствует такту рабочего хода. Как видно, давление изменяется, что приводит к дополнительной неравномерности частоты вращения коленчатого вала.

Для стабилизации частоты вращения коленчатого вала применяется маховик – стальной диск, закрепленный на коленчатом вале (илл. 8). Маховик имеет большой момент инерции, в результате, частота вращения выравнивается.

Чем больше момент инерции маховика, тем более равномерно вращается коленчатый вал. Однако использовать маховик со сверхвысокими значениями моментов инерции не целесообразно. При увеличении частоты вращения двигателя (например, при разгоне автомобиля), часть энергии тратится, в том числе, и на раскручивание маховика.

На современных автомобилях, оборудованных механическими трансмиссиями, применяются двухмассовые маховики (илл. 9). Данный маховик состоит из двух масс: первичной и вторичной. Первичная масса жестко закреплена на коленчатом валу, на ней также закреплен кожух и ступица подшипника скольжения. Вторичная масса соединена с трансмиссией. Фланец жестко закреплен на вторичной массе. Между первичной и вторичной массой имеется упругая связь в крутильном направлении за счет пружин. Конструктивная возможность перемещения вторичной массы относительно первичной в радиальном и осевом направлении отсутствует.
Применение двухмассового маховика позволяется значительно снизить крутильные колебания, передаваемые на трансмиссию от коленчатого вала (илл. 10).

Читать еще:  Двигатель rb25det neo характеристики

Двухмассовый маховик имеет в своей конструкции подвижные соединения, взаимодействие которых может сопровождаться звуком. Звук работы подвижных соединений исправного двухмассового маховика практически не заметен на звуковом фоне работающего двигателя. Звук взаимодействия поверхностей двухмассового маховика может проявляться в моменты локального изменения частоты вращения коленчатого вала (возрастание функции или убывание, представленной на илл. 10 серым графиком).

Взаимодействующие поверхности рассмотренных выше источников звука совершают движение синхронно с коленчатым валом двигателя. Соответственно, частота издаваемого ими звука будет пропорционально частоте вращения коленчатого вала.

При работающем двигателе наибольшей интенсивности достигают (наиболее слышны на общем звуковом фоне) звуки истечения газов из рабочей камеры на такте выпуска, звуки работы газораспределительного механизма. Заметные на их фоне звуки от других источников, как правило, свидетельствуют о неисправном состоянии узла, издающего звук.

Общая интенсивность звука, издаваемого основными источниками при работающем двигателе, зависит от типа и конструктивных особенностей двигателя. Судить о состоянии этих механизмов двигателя можно путем сравнения испускаемого ими уровня звука с уровнем звука, испускаемого другими аналогичными двигателями.

Автотехническая экспертиза двигателя на предмет выявления посторонних звуком или шумов, особенно после сборки мотора, процесс достаточно сложный и кропотливый. Он требует глубоких познаний в области не только двигателя, но и всех сопутствующих технологий. Если у Вас возникли вопросы по звуку при работе Вашего двигателя, то вы всегда можете проконсультироваться на нашем форуме или просто заключить договор на выезд и проведение исследований.

Специалист Александр (ник на форуме Sancho )

Нормальный шум низкого тона. Шум высокого тока. Высокий уровень шума асинхронного двигателя

Нормальный шум низкого тона. Шум высокого тока. Высокий уровень шума асинхронного двигателя

ПОВЫШЕННЫЙ УРОВЕНЬ ВИБРАЦИИ И ШУМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
20. Нормальный шум низкого тона

Работающий электродвигатель является источником шума, который возникает вследствие колебаний различных его частей. В зависимости от того, в какой части электродвигателя имеются колебания и в зависимости от сил, вызывающих эти колебания, принято различать следующие условные виды шума: магнитный, механический, вентиляционный. Нормально работающий электродвигатель создает магнитный шум низкого тона, присущий всем электромагнитным механизмам переменного тока. Этот шум вызывается колебаниями магнитопровода статора вследствие периодического притяжения между листами, из которых собран пакет статора. Механический шум обычно связан с работой подшипников и передачи. Подшипники качения создают шум большей интенсивности по сравнению с подшипниками скольжения вследствие большего количества движущихся элементов и значительной скорости их. Движение охлаждающего воздуха вызывает вентиляционный шум, в этом случае причинами шума могут быть колебания воздушной струи, частей воздухопровода или лопастей вентилятора.
Шум характеризуется его интенсивностью, которая определяется условными единицами — децибеллами, и спектральным составом, т. е. частотными составляющими. Ухо обладает повышенной чувствительностью к шуму с частотой 1000-4000 Гц. Колебания частей электродвигателя с амплитудами, измеряемыми микрометрами, в области этих частот воспринимаются как значительный шум, слышимый даже на большом расстоянии от машины.

21. Шум высокого тона

Шум с большим содержанием высокочастотных составляющих, как правило, вызывается магнитными или вентиляционными причинами и только в сравнительно редких случаях обусловлен механическими причинами. Шум высокого тона чаше всего наблюдается у вновь установленного электродвигателя, причем в других отношениях работа такого электродвигателя протекает нормально и ток в линейных проводах одинаковый. Наиболее вероятной причиной магнитного шума является вибрация зубцов статора и ротора, вызванная зубцовыми гармониками магнитного потока, которые появляются при неблагоприятном соотношении чисел пазов статора и ротора. Устранение этой причины в условиях эксплуатации практически невозможно из-за трудности подбора нового ротора, имеющего другое число пазов. Вентиляционные причины шума обычно связаны с неудачным выполнением путей охлаждающего воздуха: наличием острых углов и резких изменений сечения воздушных каналов, периодическим прерыванием воздушной струи, например при расположении вентилятора вблизи подшипникового щита. Шум высокой частоты может быть вызван вибрацией изоляции, выступающей из пазов, или лобовых частей обмотки статора, при задевании ее ротором.

22. Высокий уровень шума

Колебания электродвигателя и его частей, рассмотренные в разделе 18 и разделе 19, создают шум различной интенсивности и различной частоты (тональности). В некоторых случаях повышенная интенсивность шума позволяет сразу же установить его причину и таким образом определить неисправность электродвигателя.
Неуравновешенность ротора создает шум сравнительно низкого тона, частота этого шума наибольшая (50 Гц) у двухполюсного электродвигателя. Уровень шума ко очень высокий и возрастает при недостатках сборки, установки или конструкции электродвигателя, к ним должны быть отнесены: плохое закрепление вращающихся частей, подшипниковых щитов или подшипниковых стоек, малая жесткость подшипниковых стоек или фундаментной плиты.
Шум, вызываемый электромагнитными причинами, может иметь значительно большие интенсивность и частоту по сравнению с механическим шумом. Особенно большая интенсивность шума наблюдается при нарушении электрической симметрии статора: при ошибочных соединениях фазных обмоток статора, коротких замыканиях в этих обмотках и при значительной несимметрии на зажимах статора. Основная частота шума, вызванного электрической несимметрией статора, равна 100 Гц. Электрическая несимметрия ротора вызывает шум более низкой частоты, зависящей от скорости вращения ротора, т. е. от нагрузки электродвигателя.
Так же, как и вибрации, интенсивность шума очень сильно возрастает при совпадении частоты свободных колебаний упругой системы с частотой вынуждающих сил.
Поврежденный подшипник является источником шума повышенной интенсивности и по частоте этого шума можно установить характер неисправности. Свистящий шум указывает на отсутствие смазки. Скрежет служит признаком загрязнения смазки (наличия твердых частиц в ней), поломки сепаратора или задевания вала за крышки подшипника. Такой же характер шума возникает в начале разрушения рабочей поверхности втулки или вала. При большом разрушении поверхности втулки или вкладыша подшипника скольжения, разрушении поверхности кольца, шарика или ролика прослушивается стук в подшипнике. Причиной стука может быть и ослабление посадки внутреннего кольца на валу или наружного кольца в подшипниковом щите.
При появлении повышенного шума подшипник должен быть вскрыт и внимательно осмотрен во избежание серьезной аварии электродвигателя.

Смотри еще по разделу:
НЕДОСТАТОЧНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙ МОМЕНТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

ПОВЫШЕННОЕ НАГРЕВАНИЕ ЧАСТЕЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

ПОВРЕЖДЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ

ПОВЫШЕННЫЙ УРОВЕНЬ ВИБРАЦИИ И ШУМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

ПОВЫШЕННЫЙ ИЗНОС И ПОВРЕЖДЕНИЕ ЧАСТЕЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Типы подшипников для вентиляторов

Для многих электронных систем, в частности тех, которые размещаются в шкафах управления, вентиляторы являются важным компонентом, предназначенным для поддержания температуры воздуха системы в пределах рекомендуемых температур, обеспечивая оптимальную работу электроники и ее полный срок службы. Были попытки найти альтернативные методы управления температурой, но ни один из них не оказался столь же эффективным и рентабельным, как вентилятор.

Вентилятор работает с помощью ротора, который вращается на подшипнике, вытесняя воздух. Надежная работа подшипника является ключевым моментом в конструкции вентилятора, поскольку вентилятор может вращаться тысячи раз в минуту и ​​должен иметь многолетний срок службы. Этот процесс подвергает подшипник огромной нагрузке, поэтому важно, чтобы он соответствовал поставленной задаче.

Читать еще:  Что такое форсирование двигателя бензопилы

С точки зрения потребителя различные типы подшипников имеют отличия по трем самым важным параметрам: сроку работы на износ, величине шума при работе и стоимости. Конструкции подшипников делятся на две основные группы: подшипники скольжения и подшипники качения, оба они встречаются в вентиляторах для шкафов управления и автоматики.

У каждого из этих типов вентиляторов есть свои плюсы и минусы, которые мы и рассмотрим в данной статье.

Вентиляторы с подшипниками скольжения

Тип:

Конструкция:

простая конструкция, состоящая из втулки, внутри которой вращается вал. Втулка покрывается смазочным антифрикционным материалом.

Уровень шума:

низкий для новых подшипников, при износе уровень шума значительно повышается

Срок службы:

относительно небольшой, в идеальных условиях 35 000 часов

Стоимость:

наиболее дешевый тип подшипников для вентилятора

Конструкции вентиляторов с подшипниками скольжения являются недорогими, прочными и простыми, что привело к их широкому использованию во многих областях. Прочная конструкция гарантирует, что они могут работать во многих неблагоприятных условиях, а их простота означает, что они менее склонны к сбоям.

Центральный вал вентилятора с подшипником скольжения заключен в конструкцию в виде втулки с маслом для смазки для облегчения вращения. Втулка обеспечивает защиту вала и обеспечивает удержание ротора в правильном положении, сохраняя зазор между ротором и статором.


Рис.1: Схема подшипника скольжения

Для получения правильного размера зазора между валом и втулкой может потребоваться балансировка. Слишком малый зазор приводит к увеличению трения, что затрудняет запуск вентилятора и потребляет больше энергии. Если зазор слишком большой, ротор может раскачиваться. Второй недостаток конструкции втулки заключается в том, что втулка является единственной физической средой, удерживающей ротор на месте, и со временем вал будет разрушать отверстие подшипника. Это явление усугубляется, если ротор всегда вращается в одном и том же направлении, что в конечном итоге приведет к тому, что отверстие приобретет овальную форму, что приведет к более шумной работе и сокращению срока службы. Если вентилятор перемещать или переориентировать, подшипник будет разрушен в разных местах и ​​станет неровным, что приведет к еще большему колебанию и шуму. К тому же, конструкция втулочного типа требует маслосъемных колец и майларовых шайб, чтобы предотвратить утечку смазки, которая вызывает большее трение на валу и препятствует выходу газов. Захваченный газ превращается в частицы нитрида, которые затрудняют движение и могут сократить срок службы вентилятора.

Вентиляторы с подшипниками скольжения можно найти во многих конструкциях, особенно в тех, которые работают при нормальных температурах и на статическом оборудовании. Конструкции вентиляторов с подшипниками скольжения широко используются в таких приложениях, как компьютерное и офисное оборудование, приборы HVAC и шкафы управления и автоматики.

Часто говорят, что вентиляторы с подшипниками скольжения, как правило, создают меньше шума во время работы, что позволяет широко использовать их в тихих местах, например в офисах. Считается, что данный тип подшипников существенно тише, в сравнении с более сложными конструкциями подшипников качения, однако такое утверждение лишь частично справедливо.

Новые только что изготовленные подшипники скольжения имеют идеальную не высохшую и не загрязненную смазку. В таких условиях действительно, их уровень выделяемого при работе шума значительно ниже, чем у подшипников качения. Однако со временем при работе вентилятора смазка начнет высыхать, и вентилятор начнет работать намного более шумно, даже могут появиться дополнительные сторонние шумы. Поэтому если рассматривать долгосрочную перспективу, то предпочтительнее все же использовать подшипники качения для вентиляторов в шкафах управления и автоматики.

Высыхание любой смазки является неотвратимым естественным процессом, который невозможно избежать. При высыхании или просто загустении смазочного материала функционирование вентилятора окажется под угрозой. Именно из-за высыхания смазки у подшипников скольжения срок службы значительно более короткий, в сравнении с шариковыми подшипниками. С другой стороны, если вам нужен недорогой вентилятор – подшипники скольжения позволят приобрести устройство охлаждения за небольшие деньги.

Если мы вычисляем срок службы вентилятора скольжения, то учитывать нужно не только свойства смазочного материала, но и температуры при которых подшипник будет работать. Если вентиляторы будут работать при небольших температурах, то экономически выгоднее будет купить вентиляторы с подшипниками скольжения, потому как при температуре до 20 градусов срок их службы не сильно уступает вентиляторам с шарикоподшипниками. Особенно если заботиться о том, чтобы в вентилятор не попадала пыль. Однако уже при 40 градусах срок службы подшипников скольжения снижается почти втрое.

Вентиляторы на шариковых подшипниках

Тип:

Конструкция:

конструкция радиальных шарикоподшипников состоит из двух колец, шариков качения и сепаратора.

Уровень шума:

выше, чем начальный уровень у подшипников скольжения, но из-за длительного срока службы, суммарный уровень шума при длительной эксплуатации оказывается ниже

Срок службы:

существенно больше, чем у подшипников скольжения, обычно от 59 000 до 90 000 часов

Стоимость:

выше, чем у подшипников скольжения

Конструкции вентиляторов с шарикоподшипниками предназначены для устранения некоторых недостатков вентиляторов с подшипниками скольжения. В целом они менее подвержены износу и могут работать в любом положении и при более высоких температурах. Однако вентиляторы на шарикоподшипниках сложнее и дороже, чем конструкции с подшипниками скольжения, а также менее прочны. В результате удары могут сильно повлиять на общую производительность вентилятора с шарикоподшипниками. Они также имеют тенденцию создавать больше шума при использовании, что может ограничивать области, в которых они могут быть развернуты.

В конструкциях вентиляторов с шарикоподшипниками используется кольцо из шариков вокруг вала для решения проблем неравномерного износа и колебания ротора. Большинство двигателей вентиляторов имеют два подшипника, один перед другим, и эти подшипники обычно разделены пружинами. Подшипники обеспечивают меньшее трение по сравнению с конструкциями втулки, а пружины могут помочь при любом наклоне вентилятора, который может вызвать вес ротора. Если пружины расположены по всей длине вала, устройство может работать под любым углом без износа или трения, что обеспечивает более надежную конструкцию.

Вентиляторы на шарикоподшипниках также используются в компьютерных системах с высокой плотностью работы и центрах обработки данных, где производительность, температура и среднее время безотказной работы являются более важными факторами, чем шум. Они также широко используются в промышленности для охлаждения электронных систем или в качестве нагнетателей для промышленных осушителей.

Рис.2: Схема шарикового подшипника

Вентиляторы для охлаждения шкафов автоматики на шариковых подшипниках являются более дорогими, в сравнении с вентиляторами на подшипниках скольжения, однако значительно более длительный срок службы является достаточным фактором в пользу принятия решения о приобретении именно данного типа вентиляторов. Купив вентилятор с большим сроком службы, вы не только в итоге сэкономите на частой замене вентиляторов, но также избежите проблем с возможной поломкой оборудования в периоды выхода из строя более дешевых моделей.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector