I cuscinetti sono le parti di supporto più importanti dei motori. In condizioni normali, quando la temperatura dei cuscinetti del motore supera i 95 °C e la temperatura dei cuscinetti a strisciamento supera gli 80 °C, si parla di surriscaldamento.
Il surriscaldamento dei cuscinetti durante il funzionamento del motore è un guasto comune, le cui cause sono molteplici e talvolta difficili da diagnosticare con precisione. Pertanto, in molti casi, un intervento tardivo può causare danni maggiori al motore, riducendone la durata e compromettendo il lavoro e la produzione. Questo articolo riassume la situazione specifica, le cause e i metodi di trattamento del surriscaldamento dei cuscinetti del motore.
1. Cause e metodi di trattamento del surriscaldamento dei cuscinetti del motore:
1. Il cuscinetto volvente è installato in modo errato, la tolleranza di accoppiamento è troppo stretta o troppo larga.
Soluzione: Le prestazioni dei cuscinetti volventi dipendono non solo dalla precisione di fabbricazione del cuscinetto stesso, ma anche dalla precisione dimensionale, dalla tolleranza di forma e dalla rugosità superficiale dell'albero e del foro di accoppiamento, dall'accoppiamento selezionato e dalla correttezza dell'installazione.
Nei motori orizzontali in generale, i cuscinetti volventi ben assemblati sopportano solo sollecitazioni radiali, ma se l'accoppiamento tra l'anello interno del cuscinetto e l'albero è troppo stretto, o se l'accoppiamento tra l'anello esterno del cuscinetto e il coperchio terminale è troppo stretto, ovvero quando la tolleranza è eccessiva, dopo l'assemblaggio il gioco del cuscinetto diventerà troppo piccolo, a volte anche prossimo allo zero. In questo modo la rotazione non sarà fluida e si genererà calore durante il funzionamento.
Se l'accoppiamento tra l'anello interno del cuscinetto e l'albero è troppo lasco, o tra l'anello esterno del cuscinetto e il coperchio terminale, l'anello interno del cuscinetto e l'albero, o l'anello esterno del cuscinetto e il coperchio terminale, ruoteranno l'uno rispetto all'altro, generando attrito e calore, con conseguente guasto del cuscinetto per surriscaldamento. Solitamente, la zona di tolleranza del diametro interno dell'anello interno del cuscinetto, come parte di riferimento, viene spostata al di sotto della linea dello zero nello standard, e la zona di tolleranza dello stesso albero e dell'anello interno del cuscinetto forma un accoppiamento molto più stretto rispetto a quello formato con il foro di riferimento generale.
2. Una selezione inadeguata del grasso lubrificante o un uso e una manutenzione non corretti, un grasso lubrificante di scarsa qualità o deteriorato, oppure miscelato con polvere e impurità, possono causare il surriscaldamento del cuscinetto.
Soluzione: Aggiungere troppo o troppo poco grasso può causare il surriscaldamento del cuscinetto, perché un eccesso di grasso genera un forte attrito tra le parti rotanti del cuscinetto e il grasso stesso, mentre una quantità insufficiente può causare secchezza, attrito e surriscaldamento. Pertanto, la quantità di grasso deve essere regolata in modo che occupi circa 1/2-2/3 del volume della camera del cuscinetto. Il grasso lubrificante inadatto o deteriorato deve essere pulito e sostituito con grasso lubrificante pulito e idoneo.
3. Il gioco assiale tra il coperchio esterno del cuscinetto del motore e il cerchio esterno del cuscinetto volvente è troppo piccolo.
Soluzione: I motori di grandi e medie dimensioni utilizzano generalmente cuscinetti a sfera all'estremità opposta all'albero. I cuscinetti a rulli vengono utilizzati all'estremità dell'albero, in modo che quando il rotore si riscalda e si dilata, possa allungarsi liberamente. Poiché entrambe le estremità dei motori di piccole dimensioni utilizzano cuscinetti a sfera, deve esserci uno spazio adeguato tra il coperchio esterno del cuscinetto e l'anello esterno del cuscinetto; in caso contrario, il cuscinetto potrebbe surriscaldarsi a causa di un'eccessiva dilatazione termica in direzione assiale. Quando si verifica questo fenomeno, è necessario rimuovere leggermente il coperchio del cuscinetto anteriore o posteriore, oppure posizionare un sottile cuscinetto di carta tra il coperchio del cuscinetto e il coperchio terminale, in modo da creare uno spazio sufficiente tra il coperchio esterno del cuscinetto a un'estremità e l'anello esterno del cuscinetto.
4. I coperchi terminali o i cappucci dei cuscinetti su entrambi i lati del motore non sono installati correttamente.
Soluzione: Se i coperchi terminali o i coperchi dei cuscinetti su entrambi i lati del motore non sono installati in parallelo o le giunzioni non sono ben salde, le sfere devieranno dalla pista e ruoteranno generando calore. I coperchi terminali o i coperchi dei cuscinetti su entrambi i lati devono essere reinstallati in piano, ruotati uniformemente e fissati con bulloni.
5. Le sfere, i rulli, gli anelli interni ed esterni e le gabbie delle sfere sono gravemente usurati o presentano scrostature di metallo.
Soluzione: Il cuscinetto deve essere sostituito.
6. Scarsa connessione al macchinario di carico.
Le cause principali sono: montaggio inadeguato dell'accoppiamento, trazione eccessiva della cinghia, incoerenza con l'asse della macchina di carico, diametro troppo piccolo della puleggia, distanza eccessiva dal cuscinetto della puleggia, carico assiale o radiale eccessivo, ecc.
Soluzione: Correggere il collegamento errato per evitare forze anomale sul cuscinetto.
7. L'albero è piegato.
Soluzione: In questa fase, la forza sul cuscinetto non è più puramente radiale, il che provoca il surriscaldamento del cuscinetto stesso. Prova a raddrizzare l'albero piegato o a sostituirlo con un nuovo cuscinetto.
2. Come proteggere il cuscinetto del motore dal surriscaldamento?
Si potrebbe considerare di interrare l'elemento di misurazione della temperatura vicino al cuscinetto e quindi proteggere il cuscinetto tramite il circuito di controllo. In genere, il motore ha un elemento di misurazione della temperatura (come un termistore) al suo interno, e poi 2 fili fuoriescono dall'interno per collegarsi a un apposito dispositivo di protezione. Il dispositivo di protezione invia una tensione costante di 24 V. Quando il cuscinetto del motore si surriscalda e supera il valore impostato dal dispositivo di protezione, quest'ultimo si disattiva e svolge la sua funzione protettiva. Attualmente, la maggior parte dei produttori di motori nel paese utilizza questo metodo di protezione.
Data di pubblicazione: 25 giugno 2023
