Quali sono gli effetti dell'usura del cuscinetto sul motore della ventola della parete

Update:07 Apr, 2025
Summary:

L'usura del cuscinetto ha un profondo impatto su motore a ventaglio a parete , che si riflette principalmente nella riduzione dell'efficienza meccanica, nella ridotta stabilità operativa, l'aumento del rumore e l'aumento dei rischi di sicurezza. Prima di tutto, l'impatto diretto dell'usura del cuscinetto sull'efficienza meccanica è particolarmente significativo. Quando la clearance tra l'anello interno del cuscinetto e l'albero supera 0,1 mm, la distribuzione dello stress di contatto tra l'elemento di rotolamento e la pista sarà significativamente distorta. Questa modifica fa aumentare il coefficiente di attrito dal valore iniziale di 0,0015 a oltre 0,003. L'aumento anormale dell'attrito fa aumentare la potenza di ingresso del motore dal 15% al 20% sotto lo stesso carico. Allo stesso tempo, la coppia di produzione effettiva diminuisce dell'8% al 12%.

In termini di stabilità operativa, il problema delle vibrazioni causato dall'usura del cuscinetto non può essere ignorato. Quando l'usura raggiunge 0,2 mm, la velocità critica del primo ordine del sistema del rotore si sposterà del 15%, il che farà produrre un runout radiale di ± 3 mm alla velocità nominale. Questa vibrazione non solo distrugge l'equilibrio dinamico delle pale della ventola e forma una pulsazione periodica del flusso d'aria, ma può anche essere trasmessa alla struttura di montaggio attraverso la base, causando cracking dei materiali di decorazione delle pareti. I risultati dei test di laboratorio mostrano che quando l'accelerazione delle vibrazioni supera 0,5 g, il tasso di allentamento dei dispositivi di fissaggio interni del motore aumenta del 40%, mentre l'affidabilità della connessione elettrica diminuisce del 30%. Pertanto, il controllo delle vibrazioni è una parte importante per garantire il normale funzionamento dell'apparecchiatura.

In termini di controllo del rumore, anche l'usura del cuscinetto è un problema serio. I detriti metallici generati dall'usura formeranno particelle abrasive nell'olio lubrificante. Queste particelle dure con un diametro di 10-50 μm circolano nella cavità del cuscinetto, con conseguenti collisioni intensificate tra l'elemento di rotolamento e la gabbia. Quando il diametro delle particelle supera i 30μm, l'energia di impatto è sufficiente per eccitare la frequenza naturale dell'anello del cuscinetto e generare un rumore a banda larga di 200-500Hz. Questo rumore non solo aumenta il livello di pressione sonora di 8-12dB, ma forma anche un suono di attrito in metallo affilato, che influisce seriamente sull'esperienza dell'utente.

In termini di protezione della sicurezza, anche le anomalie della temperatura causate dall'usura del cuscinetto sono degni di attenzione. Il calore dell'attrito generato dall'usura può causare un aumento della temperatura del cuscinetto di oltre 40k. Quando la temperatura raggiunge 120 ℃, la viscosità dell'olio di base di grasso diminuisce del 70%e lo spessore del film lubrificante viene ridotto da 3μm a 0,8 μm. Questo fallimento di lubrificazione aggraverà ulteriormente l'usura, formando un circolo vizioso. Ancora più pericoloso è che l'alta temperatura farà sottoporsi a un cambio di fase e la sua durezza scenderà da HRC62 a HRC45, riducendo così la capacità di carico del 50%. Quando l'usura raggiunge 0,3 mm, la distanza del cuscinetto scompare quasi e il rischio di raschiare tra il rotore e lo statore aumenta del 300%.