Руководство по выбору малошумных подшипников для электродвигателей и вентиляторных двигателей

 

Выбор малошумных подшипников для электродвигателей требует большего, чем просто соответствие диаметра, наружного диаметра и ширины. Подшипник может подходить к валу и корпусу, но при этом создавать вибрацию, тепло или нежелательный звук из-за неподходящего внутреннего зазора, смазки, герметичности, посадки или условий эксплуатации. Инженеры и покупатели должны сначала определить фактический источник шума, затем определить скорость, нагрузку, температуру, требования к установке и приемке, прежде чем подтверждать назначение подшипника. Этот процесс особенно важен для вентиляторных двигателей, где шум подшипников трудно отделить от электромагнитного, аэродинамического и структурного шума.

Что означает «низкий уровень шума» для подшипника электродвигателя?

Отделение шума подшипников от шума двигателя и вентилятора.

Не все звуки, измеренные вблизи двигателя, исходят от его подшипников. Повреждение дорожек качения, загрязнение, неподходящая смазка, чрезмерный или недостаточный зазор, смещение сепаратора и плохо подогнанные поверхности — все это может вызывать необычные звуки в подшипниках. Однако гул, который мгновенно исчезает при отключении питания, может быть электромагнитным, в то время как шум, изменяющийся в зависимости от скорости вращения вентилятора, может быть вызван потоком воздуха, дисбалансом лопастей или структурным резонансом, а не работой элементов качения. В технических рекомендациях по техническому обслуживанию также различают электромагнитные звуки двигателя и звуки, связанные с подшипниками, вызванные шероховатостью дорожек качения, загрязнением, износом компонентов, недостаточным количеством смазки и неправильным зазором.

Перед заказом замены запишите момент возникновения звука:

• Во время запуска, стабильной работы или остановки

• На всех скоростях или в узком диапазоне скоростей.

• До или после достижения двигателем рабочей температуры

• При подключенном и отключенном вентиляторе или приводном оборудовании

• На приводном конце, неприводном конце, корпусе или опорной конструкции.

Малошумящий подшипник может помочь, если вибрация возникает в месте его расположения. Он не устранит дисбаланс ротора, турбулентность лопаток вентилятора, неплотное крепление панелей, электрическое возбуждение или резонанс корпуса.

Превратите «тишину» в поддающееся проверке требование к закупкам.

«Тихий», «бесшумный» и «низкий уровень шума» — полезные описания характеристик, но они не являются полными спецификациями для закупки. В применимом требовании должны быть указаны размер подшипника, рабочая скорость, нагрузка, температура, зазор, тип крепления, смазка, а также критерии вибрации или шума, ожидаемые от поставщика.

Измерения вибрации зависят от точки измерения и условий эксплуатации подшипника, поэтому значения, полученные на разных машинах или при разных нагрузках, могут быть не напрямую сопоставимы. Практический метод приемки должен определять место измерения, скорость испытания, условия установки, а также то, относится ли требование к отдельному подшипнику или к готовому двигателю.

Такие термины, как «качество электродвигателя» или EMQ, могут помочь определить область применения, но суффиксы и маркировка упаковки различаются у разных поставщиков. Один производитель может сочетать требования к качеству двигателя с конкретными характеристиками зазора, сепаратора, смазки и уровня шума, в то время как другой может использовать другое обозначение. Поэтому покупателям следует запрашивать точные технические характеристики продукта, а не предполагать, что все подшипники двигателя EMQ взаимозаменяемы.

Какой тип подшипника лучше всего подходит для малошумного двигателя?

Когда шарикоподшипники с глубоким пазом являются практичным выбором.

Однорядные шарикоподшипники с глубоким пазом обычно используются в электродвигателях и вентиляторных двигателях, поскольку они имеют простую конструкцию, относительно низкое трение и способны выдерживать преимущественно радиальную нагрузку, а также ограниченную осевую нагрузку в обоих направлениях. Ассортимент продукции LQYS включает открытые, ZZ и 2RS конфигурации в нескольких размерных сериях, что позволяет подобрать подход к закрытию и техническому обслуживанию в соответствии с областью применения.

 

Для обычного двигателя с умеренной нагрузкой на вал и без необычных требований к осевой силе, глубокие шариковые подшипники Они являются практичной отправной точкой. Они также могут подойти для двигателей вентиляторов с прямым приводом, компактных воздуходувок, насосов и другого вращающегося оборудования, где важна стабильная работа.

Одинаковый базовый номер подшипника не означает автоматически одинаковые эксплуатационные характеристики после установки. Покупателям следует уточнить:

• Номинальная и максимальная рабочая скорость

• Радиальные и осевые нагрузки

• Требуется внутренний допуск.

• Вал и корпус подходят друг к другу.

• Открытая, экранированная или герметичная конструкция

• Технические характеристики и заливка смазки

• Диапазон температур

• Критерии приемлемости по уровню шума или вибрации

Шариковые подшипники с глубоким пазом обладают ограниченной способностью компенсировать несоосность. Поэтому плохая соосность между валом, торцевыми защитными кожухами и корпусом может создавать шум, даже если сам подшипник соответствует заданным техническим характеристикам.

Когда требуется другая конструкция подшипника

Требования к низкому уровню шума не должны преобладать над механическими требованиями к двигателю. Другая конструкция может потребоваться в случаях, когда вал испытывает значительную осевую нагрузку, требует контролируемого предварительного натяжения, должен компенсировать осевое тепловое перемещение или работает под радиальными нагрузками, превышающими практическую грузоподъемность выбранного шарикоподшипника.

Например, в системах со значительной однонаправленной осевой нагрузкой или при строгих требованиях к позиционированию вала может потребоваться угловое контактное соединение. Более крупный промышленный двигатель с большей радиальной нагрузкой может потребовать использования роликовых подшипников. Также необходимо рассмотреть двигатели вентиляторов с ременным приводом, поскольку натяжение ремня может создавать иные условия радиальной нагрузки по сравнению с двигателем с прямым приводом.

Перед заменой типа подшипника предоставьте поставщику информацию о компоновке вала, направлениях нагрузки, скорости вращения, температуре, положении подшипника (фиксирующем и нефиксирующем), а также о требуемом осевом перемещении. Выбор конструктивно неподходящего подшипника только потому, что он позиционируется как бесшумный, может привести к сокращению срока службы, перегреву или нестабильной работе.

Как выбрать малошумные подшипники для двигателей: пошаговая инструкция

Перед выбором артикула определите целевой уровень шума и условия эксплуатации.

Начните с технических характеристик, а не с предпочтительного суффикса подшипника. Запишите диаметр отверстия, наружный диаметр, ширину, тип двигателя, фактическую рабочую скорость, максимальную скорость, радиальную нагрузку, осевую нагрузку, коэффициент заполнения, направление монтажа, температуру окружающей среды и ожидаемую температуру подшипника.

Для двигателей вентиляторов также необходимо уточнить:

• Прямая, ременная или зубчатая передача

• Масса вентилятора или рабочего колеса

• Горизонтальный или вертикальный вал

• Частота стартов и остановок

• Работа с регулируемой скоростью

• Возможна дисбаланс ротора или лопастей.

• Есть ли у готового вентилятора отдельный лимит уровня шума?

Двигатели непрерывного действия и двигатели вентиляторов с частым запуском могут предъявлять разные требования к смазке, пусковому моменту, термической стабильности и зазорам. Подшипник, который приемлемо работает при постоянной скорости, может вести себя по-разному при многократном ускорении или в широком диапазоне изменяемой скорости.

Если имеющаяся информация неполная, пришлите фотографии маркировки подшипников, заводской таблички двигателя, расположения валов и поврежденных деталей. Для подтверждения замены может потребоваться чертеж или физический образец.

Необходимо обеспечить соответствие внутреннего зазора и размеров установленным параметрам.

Указанный на несмонтированном подшипнике радиальный внутренний зазор не обязательно соответствует зазору, доступному во время работы. Натяг на валу может привести к расширению внутреннего кольца, а натяг в корпусе — к сжатию наружного кольца. Разница температур между валом, внутренним кольцом, наружным кольцом и корпусом может снова изменить зазор после запуска.

Слишком малый зазор может способствовать повышению температуры, трению или нестабильной работе. Слишком большой зазор может привести к большему перемещению элементов качения и вибрации. В данных по техническому обслуживанию подшипников указывается, что как чрезмерно малый, так и чрезмерно большой зазор могут быть возможными причинами ненормального звука, в то время как очень малый зазор, большая нагрузка, неправильная установка и неподходящая смазка также могут повышать температуру подшипника.

По этой причине ни стандартный зазор, ни класс C3 не следует рассматривать как универсальный вариант для бесшумной работы. Правильный выбор зависит от размеров, допусков вала и корпуса, скорости вращения, разницы температур, нагрузки и расположения подшипников двигателя.

В запросе коммерческого предложения следует указать текущий суффикс зазора и, по возможности, указать допуски на посадочное место вала и отверстие в корпусе. Если заменяемый подшипник начинает шуметь или нагреваться сразу после установки, проверьте посадку и осевое положение, прежде чем предполагать, что проблема заключается в уровне шума подшипника.

Выберите смазку, количество заправки и закрытие как единую систему.

Смазка может влиять на пусковой момент, температуру, срок службы и акустические характеристики. Обычно от смазки для подшипников электродвигателей ожидается низкий уровень шума и низкий крутящий момент, при этом она должна соответствовать требуемой скорости и температуре. Опубликованные исследования подшипников электродвигателей показывают, что состав смазки может приводить к различным акустическим результатам даже при использовании в аналогичных герметичных подшипниках.

При выборе смазки следует учитывать вязкость базового масла, загуститель, рабочую температуру, скорость вращения, нагрузку и совместимость с имеющейся смазкой. Избыточное количество смазки может усилить перемешивание и повысить температуру, в то время как недостаточное или неподходящее количество смазки может привести к недостаточной смазке контактных поверхностей. В общих рекомендациях по техническому обслуживанию в качестве возможных причин проблем с температурой или шумом указываются недостаточное или избыточное количество смазки, неправильный тип смазки и высокая консистенция смазки.

Одновременно следует выбрать и затвор:

• Открытые подшипники Может подходить для систем контролируемой смазки и чистых помещений.

• Подшипники с металлическим экраном может обеспечить защиту от загрязнения при относительно низком сопротивлении.

• Контактно-герметичные подшипники может обеспечить более надежную защиту в местах, где существует опасность попадания пыли или загрязнений, но при этом следует учитывать трение в уплотнении и температуру.

• Бесконтактные герметизирующие устройства Может быть целесообразным в случаях, когда важны более высокая скорость и снижение сопротивления, в зависимости от технических характеристик изделия.

При замене подшипника обязательно уточните его полное обозначение. Подшипники 6203, 6203-ZZ и 6203-2RS не следует рассматривать как идентичные при покупке только потому, что их основные размеры совпадают.

Как меняется выбор между двигателями General Motors и вентиляторными двигателями.

Основной процесс отбора аналогичен, но источник шума и приоритеты эксплуатации могут отличаться.

Фактор отбора	Электродвигатель General Electric	Вентиляторный двигатель
Основная инженерная проблема	Нагрузка, температура, рабочий цикл, надежность	Шум, вибрация, скорость, поведение при трогании с места
Источники шума, которые необходимо разделить	Подшипник, электромагнитный, муфта, основание	Подшипник, электромагнитный, лопатка вентилятора, воздушный поток
Загрузка обзора	Муфта, ременное натяжение, технологическое оборудование	Вес рабочего колеса, дисбаланс, ременная или прямая передача.
решение о закрытии	Метод загрязнения и поддержания	Защита от пыли, трение, пусковой момент
Фокус верификации	Рабочий зазор и рабочая температура	Низкий уровень вибрации и полное тестирование вентилятора.
Риск закупки	Неправильная посадка, зазор или смазка.	Путаница между аэродинамическим шумом и шумом подшипников.

Для небольших и компактных вентиляторных двигателей размер, пусковой момент и степень закрытия могут иметь особое значение. Однако данное руководство по выбору касается подшипников качения внутри двигателя; оно не сравнивает комплексные технологии вентиляторов, такие как вентиляторы с подшипниками скольжения, гидродинамическими подшипниками или магнитными подшипниками.

Почему новый малошумный подшипник может всё ещё работать с шумом?

Неправильная посадка, зазор или осевая нагрузка

Шум или повышение температуры, появляющиеся сразу после установки, часто указывают на неисправность узла, а не на усталость дорожки качения в долгосрочной перспективе. Слишком плотная посадка вала может уменьшить внутренний зазор. Деформированный корпус может повлиять на наружное кольцо. Торцевые крышки, пружинные шайбы, прокладки или неправильно расположенные упоры могут создавать непреднамеренную осевую нагрузку.

Проверьте, выполняется ли следующее:

• Подшипник был полностью установлен на нужном упоре.

• Сила прикладывалась через устанавливаемое кольцо.

• Допуски вала и корпуса соответствуют выбранному зазору.

• Торцевые крышки или крепежные элементы создают чрезмерную осевую нагрузку.

• Ротор свободно вращается до включения двигателя.

• Температура стабилизируется во время начального запуска.

Не продолжайте работу двигателя, если температура продолжает повышаться или вращение становится тугим. Остановите испытание и проверьте посадку, предварительную нагрузку, смазку и состояние установки. В руководстве по техническому обслуживанию указано, что к распространенным причинам высокой температуры подшипников относятся неправильная установка, очень малый зазор, чрезмерная нагрузка, трение уплотнений и ползучесть.

Загрязнение, смещение или повреждение при монтаже.

Новый подшипник может быстро начать шуметь, если во время сборки в него попали загрязнения или если усилие при монтаже передалось через элементы качения. Мелкие частицы могут оставлять следы на дорожках качения, а перекос подшипника, изгиб вала, повреждение буртика или смещение торцевого защитного кожуха могут создавать неравномерную нагрузку.

Осмотрите снятый подшипник и прилегающие к нему детали на наличие следующих признаков:

• Вмятины или повторяющиеся следы на направляющих.

• Царапины или загрязнения

• Неравномерные схемы контакта

• Резьба на валу или корпусе

• Поврежденные уплотнения или защитные экраны

• Изменение цвета из-за температуры

• Доказательства передачи силы через шары

Если одна и та же деталь выходит из строя неоднократно, проверьте вал, корпус, балансировку ротора, инструменты для сборки, чистоту и способ смазки, вместо того чтобы размещать новый заказ на ту же деталь с тем же номером.

Контрольный список для запроса коммерческого предложения на малошумные подшипники для электродвигателей

Тщательный запрос позволяет поставщикам отличить стандартную замену от применения, требующего определенного уровня вибрации, специальной смазки, особого зазора или иного типа закрытия.

Включать:

• Полное обозначение подшипника и суффикс.

• Диаметр отверстия, наружный диаметр и ширина

• Тип двигателя или вентиляторного двигателя

• Номинальная и максимальная скорость

• Радиальная и осевая нагрузка

• Ориентация на операционную деятельность

• Непрерывная или прерывистая работа

• Температура окружающей среды и рабочая температура

• Вал и корпус подходят друг к другу.

• Требуется внутренний допуск.

• Открытая, экранированная или герметичная конфигурация

• Требования к смазке

• Требования к уровню шума или вибрации

• Скорость испытаний и метод приемки

• Чертежи, образцы или фотографии существующих подшипников.

• Целевые объемы заказа и годовые объемы

• Требования к утверждению образцов и партиям продукции.

Как выбрать поставщика подшипников с низким уровнем шума

Перед сравнением цен за единицу товара сравните технические характеристики.

Полезный анализ поставщика должен начинаться с описания области применения. Поставщик должен быть в состоянии обсудить все характеристики, размеры, нагрузку, скорость, зазоры, запорные устройства, смазку, посадку и требования к приемке, прежде чем рекомендовать замену.

Предложение, основанное исключительно на принципе «одинаковый размер» или «требуется низкий уровень шума», не учитывает важные риски. Уточните, соответствует ли предлагаемый продукт требуемому зазору, смазочному материалу, типу затвора, а также задокументированным условиям вибрации или шума. При перекрестных ссылках запросите уточнение любых различий в обозначениях, а не полагайтесь на необоснованное утверждение о полной взаимозаменяемости.

Shanghai Yongheeshun Import and Export Co., Ltd. Компания управляет веб-сайтом LQYS Bearings и описывает свою деятельность как интеграцию производства, продаж, торговли и экспорта подшипников в нескольких категориях промышленных подшипников. На соответствующей странице продукции представлены различные серии подшипников с глубоким пазом, а также варианты с открытым пазом, ZZ и 2RS, что дает покупателям отправную точку для обсуждения требований к электродвигателям и вентиляторным двигателям.

Подтвердите соответствие образцов и партий продукции, а также наличие соответствующей документации.

Для OEM-производителей и повторных закупок один тихий образец не определяет характеристики будущих партий. Утвержденный образец должен быть связан с документально подтвержденным обозначением и согласованной конфигурацией.

Подтверждать:

• Маркировка подшипников и маркировка упаковки.

• Суффикс внутреннего допуска

• Тип смазки и требования к уровню заполнения

• Защитная или герметичная конфигурация

• Редактирование чертежа

• Необходимые документы, подтверждающие размеры или результаты контроля качества.

• Количество образцов и метод утверждения

• Идентификация партии

• Обработка несоответствующих деталей

• Включает ли утверждение испытания готового двигателя

Подшипники LQYS Покупателям следует оценивать по тому же техническому контрольному списку, что и любого другого поставщика. Перед утверждением оптовой закупки покупатели должны предоставить достаточное количество данных о применении и сравнить их с требованиями к ответу, спецификации, образцу и производственному заказу.

Вывод

Подшипники с низким уровнем шума для электродвигателей следует выбирать как часть всей системы двигателя. Необходимо определить фактический источник шума, подтвердить механическую нагрузку и скорость, установить измеримые требования к приемке, а затем проверить рабочий зазор, посадки, смазку, уплотнения, температуру и монтаж.

Для получения технической информации отправьте в компанию LQYS Bearings полный номер подшипника, его размеры, скорость вращения двигателя, нагрузку, температуру, зазор, тип крепления, требуемое количество смазки, чертеж, информацию об образцах и фотографии любых неисправностей. Покупатели могут запросить проверку подшипника с низким уровнем шума перед сравнением предложений или утверждением замены.

Часто задаваемые вопросы

Какой тип подшипника лучше всего подходит для бесшумного электродвигателя?

Шариковые подшипники с глубоким пазом являются распространенным вариантом для двигателей с преимущественно радиальной нагрузкой и ограниченной осевой нагрузкой. Однако окончательный выбор должен соответствовать скорости, нагрузке, температуре, рабочему зазору, смазке, корпусу и способу установки.

Что означает EMQ на подшипнике электродвигателя?

Обозначение EMQ обычно относится к качеству электродвигателя, часто ассоциируемому с тихой и плавной работой. Точный суффикс, зазоры, смазка, а также характеристики шума или вибрации могут различаться в зависимости от поставщика, поэтому перед заказом следует проверить документированные требования к продукту.

Способствует ли зазор C3 снижению шума подшипника электродвигателя?

Не автоматически. Сплав C3 обеспечивает больший начальный радиальный зазор, чем обычный, но правильный выбор зависит от посадки с натягом, разницы температур, скорости, нагрузки и требуемого рабочего зазора после установки.

Для вентиляторных двигателей лучше подходят подшипники с защитой или герметичные подшипники?

Подшипники с защитным кожухом могут подойти для относительно чистых высокоскоростных применений, где важна низкая степень трения уплотнения. Подшипники с контактным уплотнением могут быть предпочтительнее в тех случаях, когда защита от загрязнений более важна. Правильный выбор зависит от скорости, пыли, температуры, пускового момента и условий технического обслуживания.

Почему новый подшипник двигателя издает шум после установки?

Возможные причины включают неправильную посадку, недостаточный рабочий зазор, чрезмерную осевую нагрузку, неподходящую или избыточную смазку, загрязнение, повреждения при монтаже, смещение вала или корпуса, дисбаланс ротора или источник шума вне подшипника.