Verticaal gemonteerde motor: foutanalyse bij abnormaal geluid

Casus: een op export gerichte YE3-355-4verticaal gemonteerde motorgeproduceerd door één motorfabrikant mislukte fabrieksacceptatie vanwege overmatige trillingen en lawaai. Na deskundig advies werd een kleine axiale aanpassing aan de motor uitgevoerd. Alle fouten verdwenen bij het opnieuw testen en relevante ervaringen worden gedeeld, zoals hieronder.

Vergeleken met motoren van het horizontale type, groot formaatverticaal gemonteerde motorbeschikt over speciale lagersystemen voorzien van hoekcontactkogellagers aan één uiteinde. Dergelijke lagers mogen nooit in omgekeerde richting worden gemonteerd; anders worden ze direct beschadigd. Er kunnen abnormale trillingen en geluiden optreden als de lagers niet goed zijn geplaatst of als er tijdens het gebruik een verkeerde uitlijning in de axiale pasvorm plaatsvindt.

Hoekcontactkogellagers met één rij zijn ontworpen voor gecombineerde belastingen en zijn bestand tegen aanzienlijke unidirectionele stuwkracht. Ze zijn toegepast aan de niet-aangedreven kant van grote, verticaal gemonteerde motoren en dragen axiale belastingen die de capaciteit van diepgroefkogellagers te boven gaan. Ze zijn qua afmetingen uitwisselbaar met overeenkomstige groefkogellagers en vermijden onvoorziene risico's veroorzaakt door structureel herontwerp. Deze lagers worden ook in verschillende paarcombinaties geïnstalleerd voor tandwielreductoren, pompen, wormwielaandrijvingen en spindels van werktuigmachines die onderhevig zijn aan zware axiale belastingen.

Er zijn twee belastingsmodi beschikbaar voor hoekcontactkogellagersverticaal gemonteerde motor: de ondersteunende modus (lagers bevinden zich onder de rotor) en de ophangmodus (lagers bevinden zich boven de rotor). Ze balanceren het rotorgewicht en zorgen voor een stabiele axiale uitlijning tussen stator en rotor.

Bij beide installatiemodi hebben de magnetische hartlijnen van stator en rotor de neiging zichzelf uit te lijnen onder elektromagnetische kracht na het inschakelen. Onder voorbehoud van cumulatieve fouten bij het bewerken en assembleren van componenten, treedt axiale rotorverplaatsing op, wat een axiale verkeerde uitlijning van de lagers veroorzaakt. In ernstige gevallen werken de elektromagnetische kracht en het rotorgewicht samen als afwisselende excitatiekrachten, waardoor het lagergeluid en de trillingen worden verergerd.

Tegenmaatregelen: Analyseer in de ontwerpfase de lagerbelastingen en de risico's op axiale excitatie grondig. Pas oplossingen toe, waaronder aangepaste lagerinstallatie, axiale lagerbeperking, configuratie met drie lagers en de juiste pre-uitlijning tussen stator en rotor. De afmetingen vóór de verkeerde uitlijning moeten nauwkeurig worden gecontroleerd om contraproductieve resultaten te voorkomen. Houd de motor bovendien in de juiste verticale stand tijdens opslag, transport en testen om lagerschade veroorzaakt door schadelijke externe krachten te voorkomen.