Причины поломки электродвигателей и домкратов

Согласно стандартов, ресурс нашей продукции, а точнее ее важнейшей составляющей – трапециидальной червячной передачи, составляет от 10000 часов, однако в большинстве случаев они служат гораздо дольше. Все зависит от интенсивности использования, рабочего цикла, условий работы. При точном выборе механизма, а также при его правильной установке и подключении он работает стабильно несколько лет, но для этого необходимо обращать внимание на ряд условий. В данной статье рассматриваются домкраты и приводы с трапецеидальной передачей, так как у изделий с шарико-винтовой передачей ресурс работы рассчитывается точнее.

Вероятные причины выхода из строя электропривода / домкрата:

1. Наиболее вероятная — износ трапецеидальной гайки

2. Повреждение или износ уплотнительных манжет

3. Повреждение трапецеидального винта

4. Износ червячного колеса

5. Износ или повреждение червячного вала

Если срок службы червячного редуктора домкрата при максимальной нагрузке составляет 10000 часов, то при меньших нагрузках можно утверждать , что ресурс червячной передачи будет гарантировано больше этого срока, так как контактные напряжения на зубьях червячного колеса напрямую зависят от нагрузки.

Работоспособность червячной передачи редуктора зависит от: стойкости рабочих поверхностей зубьев; изгибной прочностью зубьев; предельной допустимой температурой масла или корпуса; прочностью и жесткостью червяка.

Также легко рассчитывается ресурс подшипниковых узлов. При проектировании закладывает 2,5 запас по ресурсу подшипников. Соответственно, при максимальной нагрузке на редуктор, подшипники отработают минимум 25000 часов. Ресурс уплотнительных колец и манжет составляет согласно ГОСТ минимум 10000 часов. В наших домкратах используются только импортные (европейские !) манжеты, качество обработки валов в посадочных местах превышает требования стандартов, соответственно, ресурс должен быть существенно выше 10000 часов. Наиболее предсказуемым является износ червячной передачи. Расчет произведен по критерию износа при максимальной нагрузке с учетом допустимого теплового режима редуктора.

Гораздо сложнее предвидеть износ трапецеидальной пары, на нее влияет слишком много факторов - условия и интенсивность работы механизма, окружающая среда влажность, внешние нежелательные нагрузки и вибрации, а трапецеидальная винтовая передача очень часто не защищена и открыта внешним воздействиям (если не используется гофр) . Методик аналитического расчета ресурса такой передачи не существует. Статистические данные говорят о том, что выход из строя механизмов по причине износа трапецеидальной передачи начинается через 4-7 лет эксплуатации домкратов при допустимых уровнях нагрузки, рабочего режима и регулярном обслуживании (замена смазки винта). 

При нагрузке меньшей от максимально допустимой, скорость перемещения мала, соответственно, можно предвидеть более высокий ресурс передачи. Это причины, возникающие непосредственно в самом домкрате, разумеется могут быть и внешние причины, во первых использование домкрата в несоответствующей среде, например работа во влажной или пыльной среде без гофра, работа при очень высоких или низких температурах, на которые не рассчитан установленный электродвигатель, резкие скачки напряжения, вызывающее незапланированные частые пуски и остановы, перегрузки электродвигателя, которые негативно отражаются как на самом двигателе, так и на механический составляющей устройства и подключенной электронике. Если возможны какие-то внешние воздействия, механические и электрические перегрузки рекомендуется устанавливать предохранительную муфту. Необходимо следить за тем чтобы не было осевых нагрузок на винт! Неправильная установка, порядок монтажа и подключения указан в паспорте изделия. Обратите внимание на подключение электроники (датчиков, энкодеров, ограничителей хода). Поставить двигатель без согласования со специалистами компании НПП «Сервомеханизмы». Если электродвигатель подбирает специалист компании, и Вами точно названы планируемые условия работы механизма, то подобные проблемы маловероятны.

Чем интенсивнее работает механизм, чем выше его скорость, при прочих равных условиях, тем больше он изнашивается. Наша продукция предусматривает дополнительные опции, которые могут продлить работу механизмов, сделать ее более безопасной и надежной. Например, использовать ограничители хода штока. Ограничители хода штока предназначены для остановки механизма при достижении предельной позиции для того, чтобы избежать повреждений. Есть три вида ограничителей: электрические, индуктивные, магнитные. Электрические - останавливают механизм при достижении предельной позиции. Магнитные ограничители хода штока позволяют механизму остановиться до достижении крайнего положения. Чем больше герконов используется, тем больше можно предусмотреть промежуточных положений по ходу штока. Индуктивные (бесконтактные) ограничители позволяют фактически то же самое, и также, как магнитные могут фиксировать промежуточное положение. Однако, их неправильная установка может привести к поломке, нужно внимательно следовать инструкции установки!. Более подробно о них и других специальных опция вы можете прочитать в каталогах прямоходные механизмы и винтовые домкраты.

Также для винтовых домкратов можно заказать дополнительную опцию контроль степени износа резьбы. При износе происходит уменьшение зазора между

основной гайкой и гайкой безопасности, таким образом, измеряя зазор, определяют уровень износа. Измеряют при помощи линеек, щупов или датчиков. Настройку зазора рекомендуется использовать при двухсторонних нагрузках или при наличии вибрации, это увеличивает точность позиционирования и позволяет компенсировать сам износ. Грузоподъемность такой составной абсолютно равноценна грузоподъемности целой (все подробности приведены в каталоге). При расчете ресурса работы механизма в каталогах и электроприводов, и домкратов, приведены графики, такие, как Проверка устойчивости трапецеидального винта проверка домкрата на устойчивость (при сжатии) в трех схемах нагружения винта, графики зависимости рабочего цикла от динамического усилия домкрата, критическая скорость вращения винтовой пары в зависимости от длины хода штока и другие, графики допустимого усилия, с учетом риска на изгиб (в зависимости от длины хода штока). Определяется критическая скорость вращения винтовой пары (для винтовой и шарико-винтовой передачи) Биение, которое возникает при вращении винтовой пары в некоторых случаях может привести к естественному резонансу. Скорость вращения винта, при которой может произойти естественный резонанс называется критическая скорость вращения винта. От скорости вращения винтовой пары зависит линейная скорость перемещения штока. Нагрузки в винтовой паре зависят от выбранной скорости перемещения штока, а также от длины хода штока, следовательно, исходя из этих параметров, проводят проверку критической скорости вращения винта, а именно, по максимально допустимой, для выбранного механизма, линейной скорости. Все это вы можете предварительно сделать самостоятельно, все графики приведены в каталогах электроприводов и домкратов соответственно. Затем обязательно проконсультироваться со специалистом НПП «Сервомеханизмы», чтобы уточнить свой выбор.

Правильное обслуживание винтового домкрата

Редуктор домкрата заполнен синтетической консистентной высокоресурсной смазкой и в обслуживании не нуждается. Единственное, что можно отнести к обслуживанию редуктора домкрата — внешний осмотр на наличие механических повреждений, проверка манжетных уплотнений (по внешнему виду). Трапецеидальная передача нуждается в регулярной проверки состояния смазки винта домкрата. Визуально винт домкрата должен быть покрыт тонким слоем (1мм) смазки. Смазка не должна содержать в себе твердые абразивные частицы , способные ускорить износ передачи. При обнаружении загрязнений смазку удалить при помощи ветоши и растворителя (например бензина), после чего повторно смазать винт домкрата. Регулярность контроля состояния трапецеидальной передачи зависит от условий эксплуатации домкрата.

Максимальное время ремонта механизма/домкрата при наличии всего необходимого инструмента и оборудования, запасных частей, смазочных материалов, расходных материалов не превышает 8 рабочих часов.