ผลกระทบของการสึกหรอของแบริ่งกับมอเตอร์พัดลมผนังคืออะไร

Update:07 Apr, 2025
Summary:

การสึกหรอของแบริ่งมีผลกระทบอย่างลึกซึ้ง มอเตอร์พัดลมผนัง ซึ่งส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในการลดประสิทธิภาพเชิงกลลดความเสถียรในการทำงานเพิ่มเสียงรบกวนและอันตรายความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น ประการแรกผลกระทบโดยตรงจากการสึกหรอของแบริ่งต่อประสิทธิภาพเชิงกลมีความสำคัญอย่างยิ่ง เมื่อการกวาดล้างระหว่างวงแหวนด้านในของแบริ่งและเพลาเกิน 0.1 มม. การกระจายความเครียดจากการสัมผัสระหว่างองค์ประกอบการหมุนและสนามแข่งจะบิดเบือนอย่างมีนัยสำคัญ การเปลี่ยนแปลงนี้ทำให้ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเพิ่มขึ้นจากค่าเริ่มต้นที่ 0.0015 ถึงสูงกว่า 0.003 การเพิ่มขึ้นของแรงเสียดทานที่ผิดปกติทำให้พลังงานอินพุตของมอเตอร์เพิ่มขึ้น 15% ถึง 20% ภายใต้โหลดเดียวกัน ในเวลาเดียวกันแรงบิดที่มีประสิทธิภาพลดลง 8% ถึง 12%

ในแง่ของความมั่นคงในการดำเนินงานปัญหาการสั่นสะเทือนที่เกิดจากการสึกหรอของแบริ่งไม่สามารถละเว้นได้ เมื่อการสึกหรอถึง 0.2 มม. ความเร็ววิกฤตลำดับแรกของระบบโรเตอร์จะลดลง 15%ซึ่งจะทำให้มอเตอร์สร้างรัศมีรัศมี± 3 มม. ที่ความเร็วที่กำหนด การสั่นสะเทือนนี้ไม่เพียง แต่ทำลายความสมดุลแบบไดนามิกของใบพัดพัดลมและรูปแบบการเต้นของอากาศเป็นระยะ แต่อาจส่งไปยังโครงสร้างการติดตั้งผ่านฐานทำให้เกิดการแตกร้าวของวัสดุตกแต่งผนัง ผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าเมื่อการเร่งความเร็วการสั่นสะเทือนเกิน 0.5 กรัมอัตราการคลายของตัวยึดภายในของมอเตอร์จะเพิ่มขึ้น 40%ในขณะที่ความน่าเชื่อถือของการเชื่อมต่อไฟฟ้าลดลง 30% ดังนั้นการควบคุมการสั่นสะเทือนจึงเป็นส่วนสำคัญในการรับรองการทำงานปกติของอุปกรณ์

ในแง่ของการควบคุมเสียงการสึกหรอของแบริ่งก็เป็นปัญหาร้ายแรงเช่นกัน เศษโลหะที่เกิดจากการสึกหรอจะก่อให้เกิดอนุภาคที่มีการขัดในน้ำมันหล่อลื่น อนุภาคแข็งเหล่านี้ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง10-50μmไหลเวียนในโพรงแบริ่งทำให้เกิดการชนกันอย่างรุนแรงระหว่างองค์ประกอบการหมุนและกรง เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคเกินกว่า30μmพลังงานกระแทกก็เพียงพอที่จะกระตุ้นความถี่ตามธรรมชาติของวงแหวนแบริ่งและสร้างเสียงบรอดแบนด์ที่ 200-500Hz เสียงรบกวนนี้ไม่เพียง แต่เพิ่มระดับความดันเสียง 8-12dB แต่ยังสร้างเสียงแรงเสียดทานโลหะที่คมชัดซึ่งส่งผลกระทบต่อประสบการณ์ของผู้ใช้อย่างจริงจัง

ในแง่ของการป้องกันความปลอดภัยความผิดปกติของอุณหภูมิที่เกิดจากการสึกหรอของแบริ่งก็ควรค่าแก่ความสนใจเช่นกัน ความร้อนแรงเสียดทานที่เกิดจากการสึกหรออาจทำให้อุณหภูมิของแบริ่งเพิ่มขึ้นมากกว่า 40k เมื่ออุณหภูมิสูงถึง 120 ℃ความหนืดของน้ำมันฐานไขมันจะลดลง 70%และความหนาของฟิล์มหล่อลื่นจะลดลงจาก3μmเป็น0.8μm ความล้มเหลวในการหล่อลื่นนี้จะทำให้การสึกหรอแย่ลงทำให้เกิดวงจรอุบาทว์ อันตรายยิ่งกว่านั้นคืออุณหภูมิสูงจะทำให้เหล็กกล้ามีการเปลี่ยนแปลงเฟสและความแข็งของมันจะลดลงจาก HRC62 เป็นต่ำกว่า HRC45 ซึ่งจะช่วยลดความสามารถในการโหลดได้ 50% เมื่อการสึกหรอถึง 0.3 มม. การกวาดล้างแบริ่งเกือบจะหายไปและความเสี่ยงของการเจาะระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์เพิ่มขึ้น 300%