Causes du fluage des roulements dans les moteurs électriques

Un lot de moteurs a subi des défaillances du système de roulements, avec des marques d'usure distinctes visibles sur le boîtier de roulement du flasque d'extrémité, ainsi que des marques d'abrasion proéminentes sur les rondelles élastiques ondulées à l'intérieur du boîtier de roulement. À en juger par les caractéristiques du défaut, il s'agit d'un problème typiquefluage des roulementséchec.

Interaction entre les roulements, les arbres et les flasques

La plupart des moteurs électriques adoptent des roulements. Le frottement entre les éléments roulants et les bagues intérieure/extérieure du roulement est un frottement de roulement, avec un frottement de contact minimal. L'ajustement entre le roulement et l'arbre, ainsi que le roulement et le flasque, est généralement un ajustement serré, un petit nombre étant des ajustements de transition. Une force de contact de compression importante est générée entre les composants d'accouplement, créant une friction statique qui verrouille le roulement par rapport à l'arbre et au flasque. L'énergie mécanique est transmise par rotation entre les éléments roulants et les bagues intérieure/extérieure.

Si l'ajustement entre le roulement et l'arbre/le boîtier de roulement devient un ajustement avec jeu, le couple brisera le verrouillage statique et déclenchera un mouvement de glissement, un phénomène connu sous le nom de fluage du roulement. Le glissement entre la bague intérieure du roulement et l'arbre est appelé fluage de la bague intérieure ; le glissement entre la bague extérieure du roulement et le boîtier du roulement correspond au fluage de la bague extérieure.

En cas de fluage, la zone du roulement devient chaude et les niveaux de vibrations augmentent considérablement. L'inspection du démontage révélera des rayures de glissement sur la surface de l'arbre ou du boîtier de roulement, et même des rainures d'usure profondes. De tels symptômes confirmentfluage des roulements.

Le fluage de la bague extérieure a de graves conséquences sur les équipements : il accélère l'usure des composants couplés et peut les rendre irréparables, compromettant la précision des machines couplées. De plus, la friction accrue convertit une énergie massive en chaleur et en bruit, réduisant considérablement l’efficacité de fonctionnement du moteur.

Causes profondes deFluage des roulements

Tolérance d'ajustement Des exigences strictes en matière de tolérance d'ajustement s'appliquent aux surfaces de contact du-arbre et du boîtier de roulement-. Les spécifications de tolérance varient en fonction de la taille du roulement, du niveau de précision, de l'état de charge et de l'environnement d'exploitation. Une tolérance d'ajustement inappropriée entraînera une masse de tels défauts dans les lots de production.

Précision d'usinage et d'assemblage Cela couvre les tolérances dimensionnelles, la rugosité de surface des arbres, des roulements et des logements de roulements, ainsi que la précision d'assemblage. Le non-respect des spécifications techniques modifiera le jeu/interférence d'ajustement conçu et entraînera de tels défauts.

Propriétés des matériaux des arbres et des roulements La sélection des matériaux est essentielle. Les roulements de différents types doivent être fabriqués à partir d'aciers à roulements assortis présentant une résistance, une rigidité et une résistance à l'usure élevées, tandis que les alliages pour roulements nécessitent un faible coefficient de frottement. Une sélection appropriée des matériaux garantit un fonctionnement fiable des roulements et atténue les risques de fluage.

Solutions correctives courantes pourFluage des roulements

Les techniques traditionnelles de réparation des dommages causés par le fluage comprennent l'insertion de bagues, le pointillage, le soudage de surface, le placage à la brosse, la pulvérisation thermique et le revêtement au laser.

Soudage de surface : processus de soudage qui dépose une couche métallique-résistante à l'usure, à la corrosion-ou à la chaleur-sur la surface ou le bord d'une pièce à usiner.

Pulvérisation thermique : la matière première pulvérisée en fusion est atomisée par un flux d'air à haute vitesse-et propulsée sur les surfaces des composants pour former un revêtement fonctionnel.

Placage au pinceau : processus électrolytique utilisé pour déposer localement des revêtements métalliques sur les surfaces des pièces.

Laser Cladding (Laser Overlay) : Une technologie avancée de modification de surface.