特定应用场合的电机轴承应用方案

2022-01-03

正如其名，针对特定应用的电机主要设计用于满足特定应用的要求和工况。很多时候，型录电机修改设计后可用于满足特定的要求。然而，与标准解决方案一样，可靠性和无故障运行至关重要。

用于特定应用场合电机的轴承、密封件和润滑解决方案有助于改进电机的性能、保持设备的盈利能力以及节省长期成本。

牵引电机

全混合动力和电池电动汽车配备牵引电机，可以驱动纯电动汽车。永磁同步电动机和异步电动机是目前两种主要的电动机，驱动牵引电机。两种类型的目标都是优化功率密度和综合效率。

然而，这却给制造商带来严苛的挑战，因为要实现这些目标，电机就必须能够承受更高的转速和温度。我们需要提供一系列的先进轴承解决方案，以满足牵引电机的要求。

要求球轴承在设计和性能方面具有以下优势：

参考方案：球轴承配有高效节能聚合物保持架、滚道经过优化，并配有久经验证的长寿命、宽温度油脂。这些先进的功能有助于延长传动系统的使用寿命，增加电池使用的里程范围。

转子定位轴承专为启停系统和其他电驱动系统而研发，将一个高性能磁脉冲环固定在一个高速、高温的轴承上。

轴承产生与转子角位置相关的强磁性脉冲。由于磁场强度高，该装置可在严苛的工况下实现精准、安静和快速的控制并具有强劲的性能。

其它设计和性能优势包括：

火车牵引电机的工况与其他行业电动机所遇到的情况十分不同。除了要环保，牵引电机还必须坚固、可靠、轻量和紧凑。

此外，由于维护间隔长，可靠性和低维护需求是现代牵引机轴承的必要条件。它们还需要有能力应对高污染和高湿度环境，以及应对速度、温度、载荷、振动和冲击的各种变化。

轴承解决方案应避免由电流造成的轴承损坏，以类似方式提升可靠性。

齿轮箱和牵引电机等铁路应用的驱动系统必须坚固、可靠、具有成本效益，并且维护需求低。这需要使用特殊的轴承和轴承单元。

牵引电机轴承单元 (TMBU) 基于紧凑且节省空间的设计，可减少维护需求并延长维修间隔。从而，可以实现的较低生命周期成本。

TMBU 是密封式预润滑轴承单元，专为电机外壳上的法兰安装而设计。这种单元选用一种特殊的润滑脂，即使在高温运行条件下也有较长的润滑寿命。该轴承单元还配备不会磨损的非接触式迷宫密封。

为了降低电流通过轴承造成损坏的风险，可使用 INSOCOAT 涂层或陶瓷滚动体的混合设计来实现电绝缘。总体而言，采用 TMBU 并进行正确安装的机械装置，可大大降低摩擦、摩擦热量和磨损。

垂直升降电梯随处可见，从会议中心和酒店到体育场和公共建筑。在这些场所，时间很重要，电梯需要快速移动。要达到所要求的速度需要选择正确的轴承才能应对这一挑战。由于空间受限，在较新的升降机设计中，电机是固定在机舱内的。因此，将电机的噪音和振动降至最低至关重要。

电梯在许多领域发挥着重要作用，必须运行可靠无忧。这也意味着必须选择可靠组件，同时将维护降至最低。应选用摩擦系数较低，并且针对低噪音、低振动进行优化改进的轴承组件。在容易产生不对中或轴偏斜的应用中，选用较高性能的调心滚子轴承，可以承受径向和轴向载荷巨大挑战。

特大型电机

在大型电机中，最常见的轴承类型是结合流体动力轴承和轴承座，也叫作滑动轴承。流体动力轴承的配置非常昂贵，最多占8％的机器成本。

但是，也有许多实际上并不需要的流体动压轴承技术的大型电机应用。对于这些应用，我们通常可以选择更经济实惠的替换方案 - 自调心轴承系统。

适用于大型电机的自调心轴承系统包括两个带法兰的轴承座，每个轴承座配备一个滚子轴承。比起同等的流体动力滑动轴承，该创新系统性价比极高。

工业电机轴通常拥有一个固定端轴承和一个浮动端轴承。两侧都用球面滚子轴承时，通过采用外圈过盈配合，非定位侧轴承需要承受轴的热膨胀。

为了克服这个问题，自调心轴承系统采用位于固定端的球面滚子轴承和位于浮动端的CARB圆环滚子轴承。这个系统可承受对中误差和轴膨胀，几乎不产生摩擦。其优点包括：