Главной задачей электродвигателя является создание вращения. А для снижения трения во вращающихся механизмах служат подшипники. Если за ними следить и во время смазывать, то срок службы подшипников увеличится в несколько раз. При необходимости заменить один или оба подшипника или проведения технического обслуживания мотора необходимо разобрать электродвигатель и достать ротор или якорь с 2 подшипниками на валу. Разбирайте мотор по .

Проверка подшипников в электродвигателе

Всегда уделяйте внимание состоянию подшипников ваших электродвигателей. При их износе выше допустимого предела подшипники перегреваются и мотор начинает шумно работать. Если не заменить во время подшипники, тогда в особо запущенном состоянии могут начать при вращении касаться между собой неподвижная часть- статор и движущаяся: ротор или якорь. А это грозит серьезными поломками в электродвигателе, которые восстановить в большинстве случаев без замены на новый ротор или якорь не возможно.

Проверить подшипники своими руками несложно. Для проверки необходимо расположить электродвигатель на твердой поверхности. Затем положите одну руку сверху на электродвигатель и повращайте вал. Ротор должен вращаться равномерно и свободно без заеданий. Постарайтесь услышать царапающие звуки или почувствовать неравномерность вращения ротора. Это первые признаки необходимости замены подшипников.

Проверка люфтов. В любом подшипнике качения (шариковый или роликовый) должен быть радиальный и продольный или осевой люфт. Это нормально, потому что да же новый подшипник имеет люфты. Главное, что бы он не выходил за допустимые пределы.

Если при разборке электродвигателя, Вы заметили следы трения ротора об статор, то это однозначно свидетельствует об износе подшипников. Если сильно стерт ротор, то его необходимо заменить.

Как снять подшипники с вала электродвигателя

Что бы снять подшипники с вала, понадобятся специальные съемники. Учитывайте, что эти приспособления различаются по размеру и конструкции. Более массивные с тремя и четырьмя лапами захвата подойдут для больших валов, а для маленьких подойдут с сменными пластинами или планками для захвата.

Учтите, что необходимо только делать упор за внутренне кольцо подшипника.

Если при вращение руками затруднено, тогда используйте кусок трубы для удлинения рычага. Что бы легче шло, смажьте вал машинным маслом.

Как надеть подшипник

Новый подшипник по своей ширине, внутреннему и внешнему диаметру должен точно соответствовать заменяемому.

Следите, что бы при монтаже грязь не попала во внутрь подшипника. Из-за этого он быстро выйдет из строя. Внутри также не должно быть коррозии, сколов и других повреждений.

Насаживается подшипник при помощи металлической трубы, подобранной по внутреннему диаметру кольца подшипника. Поверхности рекомендую смазать перед началом процесса.

Внимание , насаживать необходимо подшипник без перекосов, для этого необходимо бить не по сторонам трубы, а сделать набалдашник, благодаря которому появится возможность ударять по центру.

Процесс можно заметно упростить , если нагреть подшипник в кипящем масле. Будьте при этом осторожны и не используйте открытый огонь при нагреве, рекомендую- электроплитку. Дайте подшипнику полежать 5-10 минут в кипящем масле, затем доставайте его металлическим крючком и надевайте на ротор при помощи клещей или тряпки.

Чем смазать подшипник электродвигателя

При сборке дальнейшая работоспособность подшипников зависит от первоначально сделанной их смазки, потому что для большинства электродвигателей конструктивно предусматривается отсутствие необходимости в последующей замене или добавлении смазки в подшипники.

Подшипники в электродвигателях смазываются консистентной (густой) смазкой. Для моделей с оборотами до 3000 в минуту подойдет Литол 24 (влагостойкая) или Циатим 201 (не влагостойкая). Для смазки моторов с высокими скоростями используется ЦИАТИМ-202.

Смазкой заполняется не более 1\2 объема подшипниковой камеры в двигателях до 3000 оборотов в минуту, а для более скоростных- на 1\3 полости. Больше не кладите, лишнее все равно выдавится при вращении из подшипника.

Допустимая температура подшипников электродвигателя

Предельная допустимая температура подшипников электрических моторов не должна превышать следующих значений:

• Для подшипников качения (шариковые или роликовые), используемых в бытовых электродвигателях и в подавляющем большинстве на производстве- температура не должна превышать 100 °С.
• Для подшипников скольжения температура не должна превышать 80 °С, но при этом температура масла не должна быть выше 65 °С.

На производстве при необходимости работы электродвигателя в жарких условиях применяются специальные модели подшипников, которые выдерживают и большие температуры.

Похожие материалы.

Грамотный уход за электрическим двигателем, в том числе смазка узлов, - это залог более продолжительной эксплуатации дорогостоящего оборудования. Перед тем, как смазать электродвигатель, следует ознакомиться с требованиями к материалам и порядком выполнения работ.

Периодическая ревизия состояния смазки позволяет определить момент, когда необходима ее замена. На это указывают следующие признаки:

• потеря оборотов двигателя (при отсутствии видимых причин);
• в рабочей зоне подшипника повышается температура вплоть до того, что деталь начинает плавиться.

Как смазать электродвигатель: подбор смазочных материалов

Современные смазочные вещества отличаются такими характеристиками, как:

• высокая устойчивость к воздействию негативных факторов (окислительных реакций, температурных перепадов, коррозионных процессов и пр.);
• водостойкость.

Важно проконтролировать состав выбранного средства, чтобы в нем не оказалось смол или кислот.

Для подшипников скольжения применяют жидкое масло. Подшипники качения заполняют нетекучим пластичным составом. Специальные субстанции и технологии предусмотрены также для смазки щеток и коллектора. Однако втулки (подшипники) остаются основным объектом при замене смазочных материалов. Вот почему особенно важно понимать, как смазывать подшипники электродвигателя правильно, в зависимости от их типа.

Как смазывать подшипники электродвигателя - последовательность действий

Первый этап – это очистка, то есть удаление остатков отработанной смазки. Для этого подшипники необходимо:

• промыть, используя при этом бензин без примесей или керосиновую жидкость;
• просушить, продувая воздухом.

Следующий шаг – собственно применение смазочных веществ: заливка, если речь идет о втулках скольжения, или укладка плотной смазки в подшипники качения. Перед заливкой жидкого масла необходимо установить промытый подшипник обратно в узел. Основные рекомендации по нанесению консистентных смазочных средств таковы:

• укладка выполняется сразу после продувания узла;
• укладочным инструментом служит специальная лопатка из дерева или металла;
• подшипник не нужно «забивать» смазочным составом, оптимальное количество материала должно заполнить примерно 2/3 камеры.

Регулярное обновление смазки подшипниковых узлов позволяет обеспечить бесперебойную работу агрегата и заметно увеличить интервал до следующего сервисного ремонта.

Бесперебойная работа подшипника обеспечивает высокую продуктивность самого электродвигателя.

Чтобы избежать проникновения частиц пыли и грязи, крышки подшипников и крышки на торце вала двигателя тщательно закрывают. Иначе может произойти вытекание масла или подшипниковой смазки из узла, ее дальнейшего растекания и попадания на обмотку двигателя.

Что до состава смазки – в ее состав не должна входить кислота или смола, ведь пенообразование в процессе эксплуатации подшипников недопустимо. Если же пена появилась – требуется добавить новое масло, либо полностью его заменить. В качестве указателей масла выступают контрольные отверстия – перед тем как долить масло, отверстия нужно открыть. Вы видите масло в специальном отверстии? Значит, все нормально, электродвигатель функционирует правильно.

Необходимо не менее двух раз за смену осматривать сам подшипник и состояние смазки для подшипника – как вращаются кольца и соблюдена ли чистота смазочного материала, как сильно нагревается подшипник.

А как определить заранее, что смазка теряет свои свойства? На утрату свойств смазки подшипника электродвигателя указывают такие изменения: снижение вращения, нагревание или расплавление подшипника. Замена смазочного материала должна производиться после его загрязнения и сгущения: раз в несколько месяцев (4-6), исходя из состояния.

Более частую замену нужно осуществлять, если подшипники работают в экстремальных условиях: высокие температуры, пыль и пр. Тогда масло нужно доливать спустя 300 рабочих часов.

Прежде, чем проводить замену масла нужно:

Провести промывку подшипника керосином

Провести продувание воздухом

Промывание подшипника маслом

Залить свежее масло

Уход за подшипниками качения (шариковыми, роликовыми) ровно такой же, что и уход за подшипниками скольжения – соблюдение чистоты механизма, применение соответствующей смазки для подшипников электродвигателя.

Прежде, чем запустить двигатель нужно посмотреть, есть ли смазка в подшипниках электродвигателя – смазка не должна занимать более 2/3 от объема камеры. Последующую проверку и замену смазки нужно осуществлять по необходимости – при ремонте или ориентируясь на состояние смазки.

Производя замену смазки – промойте подшипники. Снимите крышки с торца, возьмите чистый бензин для очистки от старой смазки. После промывания подшипника, его нужно высушить при помощи сжатого воздуха.

О набивке смазки. Эта процедура проводится вручную, с помощью деревянных или металлических лопаточек. Надо ли говорить, что они непременно должны быть чистыми. Смазкой наполняются кольцевые углубления, обращенные к подшипнику, лучше всего около 1/3 нижнего пространства заполнить смазкой для подшипников электродвигателя. Также по диаметру забивается смазка в область между шариками и обоймами.

Применять нужно только качественную и сертифицированную смазку. В линейке смазочных материалов Molykote и EFELE есть большой выбор смазок для подшипников электродвигателей:

Смазка для высокоскоростных подшипников электродвигателей: , Molykote BG-555

Смазка для подшипников электродвигателей компрессорных систем: ,

Смазка для подшипников электродвигателей оборудования пищевой промышленности: ,

Смазка для подшипников электродвигателей оборудования деревообрабатывающей промышленности: , ,

Смазка для подшипников электродвигателей оборудования химической промышленности: ,

Смазка для подшипников электродвигателей, работающих в условиях повышенных температур: ,

Лучшее решение для обслуживания электродвигателей

Итак, забивка смазки завершена. Но праздновать завершение смазывания рано. Сначала элементы подшипника собираются и испытываются: сперва легко ли вращается при ручном движении, а после этого на протяжении 15 минут двигатель запускают на холостом ходу. Если с подшипником все нормально, то слышится только монотонный жужжащий звук и никаких посторонних ударов и стуков.

Соответствие масла для двигателей оценивается его вязкостью.

Вязкость масла определяется при температуре 50 °С, поскольку после этой отметки вязкость снижается медленно, и можно увидеть, насколько быстрее потечет эта жидкость по сравнению с равным объемом воды.

Исходя из мощности электродвигателя, применяются разные виды масел:

Масло для электродвигателей мощностью до 100 кВт (подшипники скольжения) – веретенное масло с вязкостью 3,0–3,5 градусов

Масло для двигателей, скорость вращения которых составляет 250 – 1000 об/мин (подшипники с принудительной циркуляцией) – утяжеленное турбинное масло

Масло для двигателей, скорость вращения которых составляет более 1000 об/мин (подшипники с принудительной циркуляцией) – легкое турбинное масло

При эксплуатации любого подшипника могут возникнуть неисправности, решить которые можно нижеописанными способами.

Перегрев подшипников скольжения

Неисправность : перегрев подшипников оборудования с кольцевой смазкой может произойти из-за медленного вращения колец (некорректная форма колец, малое количество масла) или их остановки (очень густое масло). Тогда все говорит о недостаточной подаче масла.

Как решить проблему : очень густое масло следует сменить, если масла стало мало – долить до нужного уровня (согласно масляному указателю).

Неисправность : подшипники также могут перегреваться от загрязнения и проникновения мусора в масляный фильтр или маслопровод. Кроме того само масло тоже не застраховано от загрязнения.

Как решить проблему : промывка всей масляной системы, очищение масляных камер, замена масла, уплотнение подшипников.

Неисправность : несоответствующее масло для двигателя, неверная заливка вкладышей, осевое давление на подшипники.

Как решить проблему : применять исключительно эффективные масла и качественно заливать вкладыши.

Масло брызжет и течет из подшипников с кольцевой смазкой

Неисправность : чрезмерное количество масла брызжет и течет вдоль вала.

Как решить проблему : залить масло до риски масляного указателя в подшипник, при работе смазочные кольца забирают часть масла и его уровень уменьшится.

Неисправность : малое уплотнение подшипника, увеличенные зазоры в торцах вкладышей или слишком малые отверстия для стока в низу вкладышей - это потенциально может способствовать попаданию масла в двигатель.

Как решить проблему : при помощи латунной шайбы добиться уплотнения подшипника, тщательно подогнав ее к валу.

Масло или его пары оказались внутри двигателя

Неисправность : из-за влияния вентилятора масляные пары (или самом масло) могут попасть из подшипника внутрь механизма – возможность загрязнения растет, если подшипники расположены внутри корпуса механизма.

Как решить проблему : добиться разрежения в участке вентилятора, чтобы масло засасывалось. Ликвидировать дефекты в подшипнике и уплотнить стыки между статором и щитами подшипников.

Неисправности подшипников качения

Неисправность : перегрев подшипников от некорректной сборки, чрезмерно плотной посадки внешнего кольца подшипника или оттого, что температурное расширение вала не учитывается в процессе эксплуатации – отсутствует зазор подшипника.

Как решить проблему : поместить прокладку между корпусом и крышкой подшипника или выточить сторону крышки.

Неисправность : наличие в подшипнике избыточной смазки или несоответствующей для использования в этом узле.

Как решить проблему : применять эффективную и подходящую смазку.

Корректная работа электродвигателя подразумевает соблюдение правильной технологии его обслуживания и бережного к нему отношения. Одним из таковых является содержание смазки в подшипниках, уровень которой необходимо стабильно поддерживать. Это обеспечит качественное функционирование всех деталей подшипника, а, значит, и защитит от возможных производственных простоев, вызванных незапланированной потребностью к замене подшипникового узла. Поэтому проверка масла должна выполняться в установленный период и, при необходимости, вноситься в нужном количестве.

Определить, что смазка теряет свои свойства и требует замены можно по следующим признакам:

• электродвигатель без видимой причины теряет обороты;
• наблюдается нагрев зоны положения подшипника;
• подшипник начинает плавиться.

Поскольку в электродвигателях могут использоваться подшипники и скольжения, и качения, выбор смазывающих материалов подбирается из расчёта использования смазочного чистого масла для первых и консистентной маловяжущей смазки для вторых. При этом нельзя допускать содержание кислотных или смоляных компонентов. Их непосредственное наличие обеспечивает вспенивания смазочного материала от трения и перемешивания, что приводит к потере свойств и износу подшипникового механизма. И если масло необходимо проверять и при необходимости доливать раз в полгода, то пластичную смазку заменяют только при ремонтных работах, в случае, когда ранее не было замечено нарушений функционирования, шума и перегрева в узлах.

Надёжная смазка, которой обеспечивают для надлежащей работы, позволяет увеличить интервал между сервисными обслуживаниями, а также снизить уровень потерь энергии и продлить срок службы всего агрегата. При этом особые условия функционирования и высокие нагрузки предполагают для смазок обладание следующих свойств:

• стойкость к реакциям окислительного характера;
• высокая антикоррозийность;
• хорошая прокачиваемость;
• высокие температурные параметры;
• стойкость к условию быть смытым водой.

Смазать подшипник скольжения электродвигателя

Правильный процесс смазывания подразумевает наличие технических навыков и достаточного количества знаний как самого электродвигателя, так и работы с масляными субстанциями. В своей практике компания ЭНЕРГОПУСК имеет непосредственную близость к электродвижущим агрегатам, поэтому рекомендует вызов необходимых специалистов для проведения подобного рода обслуживания. Впрочем, если Вы уверены, что сможете справиться самостоятельно, рекомендуем следующие показания к замене масел. Итак, прежде чем выполнять это, необходимо:

1. Выполнить промывку подшипников керосиновой жидкостью или чистым бензином;
2. Продуть воздухом для просушивания;

Далее следует укладка или заливка нового смазочного материала. Если используется масло, то перед полной заливкой данной жидкости, весь подшипник промывают рабочим материалом, устанавливают механизм в узел и только потом заливают необходимое количество масла. Если используется пластичный смазочный материал, его укладка выполняется сразу после обдувания. При этом количество закладываемого материала должно заполнить 2/3 камеры узла. Закладку следует выполнять специальной лопаткой из металла и дерева, которая позволит набивание смазки в углубления колец и межшариковые пространства. Современные агрегаты, например, такие как отличаются хорошими показателями ускорения и скорости, поэтому после замены смазочных компонентов первичные запуски выполняются изначально методом ручного прокручивания, а впоследствии, при режиме холостого хода.

Своевременная забота о подшипниковых узлах электродвигателя обеспечит их долговременную работоспособность, а также предотвратит ситуации производственных потерь через остановку работы привода и уменьшит расход на его преждевременно капитальное обслуживание.

За последнее время конструкция электромоторов с коллектором заметно изменилась. Появились сменные щетки, многие двигатели стали разборными. Любому мотору требуется уход, чтобы все время получать от него хорошую производительность. Естественно, речь идет не о дешевых одноразовых экземплярах вроде Speed 400, ценой в 6 долларов, а о более серьезных движках, которые применяются на соревнованиях.

Со временем характеристики любого двигателя ухудшаются. Это естественно, поскольку происходит его износ. Однако современные электромоторы могут стоить довольно больших денег. Например, цена хорошего двигателя для класса "modified" (автомодели) может составлять сотню долларов. Конечно, часто менять весь двигатель целиком - довольно накладно и не всегда оправдано, поэтому моделисты стараются продлить его ресурс.

Очистка

Чтобы сохранять характеристики мотора на высоком уровне, желательно очищать его после каждых гонок. Сначала очищаются щетки и коллектор. Это можно делать при помощи специальной щеточки из стеклоткани, которая хорошо удаляет всю грязь. Чтобы при очистке коллектора ротор было удобнее вращать, на него можно надеть любую шестеренку из тех, что есть под рукой.

После того, как щетки и коллектор очищены, при помощи спрея промывается весь мотор, чтобы удалить скопившуюся внутри пыль.

Когда мотор промыт, щетки ставятся на место, на втулки капается масло, и щетки прикатываются в течение 30 секунд от 4 банок (либо от 6 банок через регулятор хода, на 1/4 газа). Мотор при этом не нагружается.

Не забудьте после прикатки заново очистить щетки и коллектор.

Смазка щеток и коллектора

Да, это не ошибка. Есть специальные смазки для щеток и коллектора, которые позволяют заметно улучшить характеристики электродвигателя. В основе тех смазок лежит нечто вроде присадок к маслу для двигателей внутреннего сгорания. Так что не вздумайте капать на коллектор то масло, что идет на втулки мотора.

Смазки для щеток и коллекторов продаются в маленьких емкостях, как масло, и стоят около 5-10 долларов. На соревнованиях без подобных средств уже никак не обойтись.

Замечание . Особенностью применения таких смазок является то, что придется обязательно промывать двигатель после каждого заезда. Иначе в следующий раз его характеристики станут не лучше, а хуже. Все это довольно муторно, так что на обычных тренировках, возможно, будет проще оставить коллектор мотора в покое.

Замена щеток

При эксплуатации мотора щетки придется менять относительно часто. Существуют разные мнения, как долго можно эксплуатировать щетки. Если речь идет о спорте, то мало кто использует более половины длины щеток. Можно менять щетки и раньше, чем они наполовину сточатся, но это, как говорилось выше, уже дело личного опыта и убеждений.

Провода щеток обычно припаивают к контактам на задней крышке, чтобы уменьшить потери энергии. На относительно маломощных моторах, вроде 27-витковых "стоковых" двигателей, можно использовать механическое соединение при помощи прижимного винта.

После того, как вы заменили щетки, их необходимо прикатать. Это делается очень просто:

1. Капните немного масла на переднюю и заднюю втулку (или подшипник).
2. Запитайте мотор от 4 банок в течение 5 минут. Если у вас нет отдельной батареи из 4 элементов, то запитайте мотор от стандартной 6-баночной батареи через регулятор скорости, включив его на 1/4 газа. Мотор в это время ничем нагружать не надо.

Для нормальной прикатки коллектор должен быть новым или проточенным. Не забудьте после прикатки очистить щетки и коллектор, тогда они прослужат намного дольше.

Проточка коллектора

Самым тонким местом электромотора являются коллектор и щетки. Щетки постепенно изнашиваются и требуют замены. Ну а коллектор со временем покрывается нагаром. И если щетки заменить относительно несложно, то для обновления коллектора его потребуется проточить на специальном станочке.

Во-первых, перед выполнением данной операции нужно решить, насколько она действительно нужна. Если речь идет о соревнованиях, то проточку надо производить каждые 2-10 заездов, в зависимости от двигателя, щеток, и условий эксплуатации. Так, мощный "модифицированный" автомодельный двигатель с жесткими щетками потребует проточки через 2 заезда. А если у вас "стоковый" мотор, то 10 заездов он откатает без заметного ухудшения характеристик. Необходимость проточки определяется визуально, по появлению на коллекторе заметного нагара. Это сложно точно описать, но со временем вы научитесь разбираться самостоятельно.

Для проточки вам понадобится специальный станок, который можно купить в хобби-магазине. Конечно, можно проводить эту операцию и на обычном токарном станке, но многим будет все-таки удобно "обновить" свой движок не выходя из дома, прямо на рабочем столе. Станки для проточки коллекторов делают многие фирмы, и цена колеблется где-то от 150 до 250 долларов, в зависимости от производителя, комплекта поставки и других опций. Как правило, станки различаются механизмами подачи резца и самим резцом (который идет в комплекте). В первом случае, чем дороже станок, тем проще вы сможете регулировать подачу резца, ибо дешевые станки имеют в механизмах подачи резца некоторые люфты. Ну а резец может быть сделан либо из металлокерамики ("carbid"), либо из более сложных алмазоподобных композитов ("diamond"). Первый вид резцов имеет меньшую скорость резанья и быстрее стачивается, но стоит сравнительно небольших денег (10-20$). Резцы с алмазной режущей кромкой позволяют точить на очень высоких оборотах, имеют большой ресурс, но и стоят, соответственно, под 100$.

Разберите мотор: снимите щетки, открутите заднюю крышку и извлеките ротор и прочие внутренности. Убедитесь, что внутри не осталось никаких прокладок.

Установите ротор на станок для проточки, и не забудьте выровнять основание станка: включите станок и убедитесь, что ротор никуда не съезжает. Если это не так, то подложите под станок прокладки, которые обычно идут в комплекте. И не забудьте сначала капнуть масла в те места, где ротор вращается на станке.

Включите станок и закрасьте коллектор черным маркером. Это поможет легко определить, остались ли на коллекторе непроточенные участки.

Плавно подведите резец и снимите тонкий слой коллектора, каждый раз возврашая резец в исходное положение. Капните на коллектор немного масла, чтобы повысить качество проточки. За один проход следует снимать не более 0.05 мм слоя. Помните, что чем меньше вы снимаете за один проход, тем качественнее получается поверхность и тем дольше прослужит резец. Коллектор протачивают до тех пор, пока не исчезнут все следы от маркера. Во время последнего прохода резец стоит медленно провести в оба конца по несколько раз.

Снимите ротор со станка и не забудьте удалить мусор, который попал между частями коллектора.

Проверка коллектора

Часто бывает, что дешевые моторы имеют неидеальный коллектор. Коллектор также может быть неровным после неудачной проточки. Проверяется это просто. Мотор запитывют от 4 вольт, а на щетки слегка чем-нибудь надавливают. Если при этом чувствуется вибрация, а мотор увеличивает обороты, значит коллектор недостаточно ровный.

Можно попробовать проточить коллектор заново (если, конечно, кривизна вызвана не станком для проточки). Или же ситуацию можно компенсировать более жесткими прижимными пружинами.

Заключение

Здесь были перечислены практически все моменты, с которыми вам придется столкнуться при эксплуатации электромоторов, имеющих коллектор. Остались открытыми только вопросы, касающиеся подбора щеток и прижимных пружин. Но эта тема весьма обширная и заслуживает отдельной статьи.