Корпорация “Вафандянь Беринг Групп” (далее — “ZWZ”) недавно объявила, что её проект «Высокоэффективные изолированные подшипники для электродвигателей» достиг значительных промежуточных результатов, успешно преодолев ключевые технические препятствия в области проектирования, производства и испытаний таких подшипников. Данная технология уже нашла применение в таких областях, как тяговые двигатели для рельсового транспорта, генераторы ветровых турбин и крупногабаритные промышленные двигатели с переменной частотой вращения, обеспечивая самостоятельное и контролируемое снабжение критически важными компонентами для высокотехнологичного двигательного оборудования.
В мощных электродвигателях, приводимых в действие частотно-регулируемыми приводами (ЧРП), токи на валу выступают в роли “невидимого убийцы”, постоянно снижающего надежность оборудования. Когда электродвигатель питается от ЧРП, электромагнитная асимметрия между статором и ротором приводит к появлению напряжения на валу. Это напряжение может разрушить смазочную пленку внутри подшипников, вызывая появление токов на валу, которые, в свою очередь, приводят к электрическому разряду — искрению между элементами качения и поверхностями дорожек качения — что приводит к электроэрозии. Такие повреждения резко сокращают срок службы подшипников и, в тяжелых случаях, могут привести к быстрому выходу двигателя из строя и внеплановым простоям. Для такого оборудования, как тяговые двигатели в железнодорожном транспорте и генераторы ветровых турбин, характеризующихся высокой мощностью, высокими скоростями вращения и длительными периодами непрерывной работы, требования к устойчивости подшипников к электроэрозии являются исключительно строгими.
На протяжении длительного времени на рынке высоконадежных изолированных подшипников доминировали иностранные компании. При закупке таких подшипников отечественные производители оборудования сталкиваются не только с высокими затратами, но и с длительными сроками поставки, а также с нестабильностью цепочки поставок. Благодаря этой новейшей технической инициативе компания Wafangdian Bearing Group (ZWZ) стремится освоить всю технологическую цепочку — от разработки состава материалов до испытаний готовой продукции.
По словам руководителя проекта Тан Хуцзяо, основная техническая задача при создании изолированных подшипников заключается в обеспечении общих эксплуатационных характеристик покрытия: оно должно обладать достаточной изоляционной прочностью и одновременно демонстрировать превосходную износостойкость и высокую адгезию. Разработав собственную формулу керамического покрытия и оптимизировав как траекторию движения плазменного распылителя, так и конструкцию зажимных приспособлений, команда НИОКР добилась нанесения непрерывного, однородного и высокоплотного покрытия на поверхность наружного кольца подшипника. Кроме того, команда разработала высокоточный процесс шлифования изоляционного покрытия с минимальным повреждением, что позволило эффективно преодолеть распространенную в отрасли проблему образования микротрещин при последующей механической обработке. Эти технологические прорывы обеспечили переход изолированных подшипников из лаборатории в серийное производство.
В области испытаний и оценки срока службы компания Wafangdian Bearing Group (ZWZ) стала пионером в разработке модели ускоренного износа для изолированных подшипников, основанной на комбинированном воздействии электрических и механических нагрузок — это первая подобная разработка в Китае. В то время как традиционные испытания на срок службы подшипников учитывают только механические нагрузки, изолированные подшипники в реальных условиях эксплуатации подвергаются совместному воздействию как электрических, так и механических нагрузок, что приводит к более сложным механизмам выхода из строя. Разработанное компанией ZWZ оборудование для ускоренных испытаний позволяет моделировать реальные экстремальные условия эксплуатации, с которыми сталкиваются эти подшипники; благодаря применению точно контролируемых электрических и механических нагрузок оно обеспечивает точное прогнозирование окончания срока службы подшипника. Создание этой модели обеспечивает количественную основу для оценки надежности изолированных подшипников и служит базой данных для будущих версий продукции.
В настоящее время это технологическое достижение нашло применение в нескольких областях. В железнодорожном транспорте изолированные подшипники используются в тяговых двигателях, что помогает снизить риск преждевременного выхода подшипников из строя, вызванного токами в валу. В ветроэнергетике системы приводов с переменной частотой вращения высокомощных ветротурбин предъявляют столь же строгие требования к изоляции подшипников. В сфере крупногабаритных промышленных двигателей с переменной частотой вращения эта технология предлагает решение отечественного производства для высоковольтных двигателей, используемых в таких отраслях, как металлургия, горнодобывающая промышленность и нефтехимия.
Ищете экономичную альтернативу подшипникам с изоляцией SKF INSOCOAT или FAG?
Пришлите нам сегодня номера деталей и чертежи, и наша команда предоставит вам удобное решение для перекрестных ссылок, которое позволит сэкономить средства без ущерба для качества!
